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乌江彭水水库汛期调度方式的研究 　　摘 要：彭水水电站是重庆电网唯一具有年调节能力、规模超过百万千瓦的大型水电站，是重庆电网的骨干支撑电源。如何更好地利用这个资源，发挥其最大的效益，是一项重要的课题。文章从洪水资源化利用的角度，提出了水库分期防洪限制水位和水库汛期水位动态控制调度的思路，为水库调度开辟了新的途径。 　　关键词：分期；防洪限制水位；动态控制；彭水水库 　　中图分类号：TV697.1+l 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）21-0145-02 　　为实现从控制洪水向洪水管理转变，彭水水电站对水库分期防洪限制水位和水库汛期水位动态控制调度方式进行了探索，以资源化方式对洪水进行利用，实现电量效益最大化的目标，为重庆地区的长远发展奠定基础，而且这种水库调度的方式也与当前国家倡导的节能减排理念相吻合，可以充分利用清洁可再生能源，降低对矿石能源的耗费，为合理利用中小洪水探索一条新的途径。 　　1 彭水水电站现行状况分析 　　彭水水电站在建设过程中考虑的主要为实现发电目标的同时，能够兼顾其他综合效益如航运和防洪。其在装机容量方面为1 750 MW，所选用的发电机组在容量上为350 MW。而且电站的水库总库容也达到14.65亿 m3，调节库容为5.18亿 m3，电站的死水位为278 m，正常蓄水位为293 m。主汛期（5月21日～8月31日）防洪限制水位287 m，预留防洪库容2.32亿m3，可在长江中下游发生特大洪水的情况下拦蓄乌江洪水，配合三峡水库运用，削减长江中下游的超额洪量。 　　彭水水电站2008年初期蓄水，2009年汛后获准蓄水至293 m，设计运行方式为：水库5月1日开始降低水库水位，5月20日降至防洪限制水位；5月21日～8月31日运行水位一般不高于防洪限制水位至287 m；9月1日视水雨情择机开始蓄水。 　　2 汛期调度方式研究的必要性 　　我国从上到下，从中央到地方，提出了低碳经济的方针政策，如何在确保安全的情况下，充分利用可再生的水能资源，适当挖掘水电站的潜力，是完全符合国策理念的。乌江来水比较集中，大部分集中在6～8月，合理利用汛期来水特别是针对入库小洪水，科学地变害为利，从保守的防御洪水上升为管理洪水是需要研究的问题。在乌江汛期洪水不大的情况，根据洪水预报分析，在较有充分把握不妨碍工程和防洪调度安全的基础上，考虑地方和部门现实性的防洪、航运等等需求适当进行机动性的水库调度，可取得显著的社会效益和经济效益。 　　彭水水电站水库在汛限水位287 m时，库容每米级差约为0.32亿m3，如果汛期水库能设置一定的库容，结合预报，在确保枢纽和上下游防洪安全的前提下，每次拦蓄一定量的洪水，既可减少下泄的洪量，也可有效增加汛期电站的发电效益。经初步估算，每拦蓄1 m3库容的洪水量，获得的电量约为600 万kW?h，开展汛期调度方式的研究是十分必要的。 　　3 彭水水库分期防洪限制水位研究 　　为使工程效益得到最大程度的发挥，在《水利水电工程动能设计规范》中提出如下观点，要求以洪水特性为依据对分期汛期限制水位进行分析，实现部分防洪和兴利库容公用能够提高防洪与兴利的作用。同时，在《水利工程水利计算规范》也提出，若区域中的洪水季节性变化规律比较显著的条件下，可在汛期时利用分期调度的方式，设置各分期的防洪库容和对应的防洪限制水位。 　　彭水水电站投产以来便以规定的调度方式运行，对下游地区的防洪与度汛起到一定的作用，也为重庆地区电网调峰调频做出了贡献。然而电站在运行中也面临一定的难题，如调峰弃水量、难以控制汛限水位等，无法充分发挥水电站应有的作用。针对彭水水电站汛期调度运行存在的问题，在确保枢纽和中下游防洪安全和防洪效益发挥的前提下开展了分期洪水研究，具体集中在分析暴雨发生强度与其他气候因素对乌江流域汛期的影响，在此基础上判断洪水分界点。同时对彭水水文站中实测洪峰出现的时间进行统计并观测洪水峰量的大小，分析主汛期以及后汛期具体分界时间，并以此为依据，对主汛期以及后汛期阶段的防洪限制水位进行设置，在前、后汛期抬高水位，使电站运行水头进一步提高，实现预想出力的增加，这样汛期的水量也能够得到合理利用。成果主要体现在： 　　①乌江流域的洪水由主要由暴雨形成，通过统计与分析气候环境条件对流域汛期降水的影响，判断汛期洪水由强变弱的原因主要来源于暴雨发生的强度以及其他气象要素等，以此从气候因素角度对该流域洪水分界点进行判定。同时，在统计汛期洪水出现的时间并对洪水峰量大小进行测定后，也使主汛期以及后汛期的分界时间得以明确，可将该流域汛期分界点定在8月20日。 　　②采用彭水水文站作为设计依据站，以8月20日为主汛期与后汛期分界点，分析计算彭水水库的后汛期入库设计洪水。分析比较彭水水文站全年最