2012年湖南省大型水库调度措施和效益分析
2013-04-09常世名
常世名
(湖南省防汛抗旱指挥部办公室 长沙市 410007)
2012年汛期,湖南省先后发生了9次较为明显的降雨过程,降雨量总体上较常年偏多,大型水库来水量偏丰,四水及洞庭湖区均发生超警戒水位洪水,部分支流暴雨洪水相对突出。在省委、省政府的正确领导下,省防指坚持大型水库调度统筹兼顾三个原则(即兼顾防洪、发电、灌溉效益,以防洪效益为主;兼顾大坝、库区和下游安全,以大坝安全为首;兼顾汛前、汛期、汛后调度,以汛期调度为重),积极实践有水就发、水电优先理念,强化实时、精细化调度,不仅避免了水库大流量泄洪和超正常水位带来的损失,有效地减轻了洪涝灾害损失,同时也充分利用了雨洪资源,充分发挥了水库综合运用效益。
1 腾库迎洪,增强调蓄能力
2012年汛期,五强溪、柘溪、凤滩、双牌、欧阳海等大型水库在历场洪水到来之前均通过加大发电出力腾库迎洪,有效增加了调蓄库容,增强了工程的防洪能力。5月8~14日,资水、沅水流域发生了一次较强降雨过程,五强溪、柘溪、凤滩等大型水库提前通过满负荷发电腾库,库水位最低分别降至97.66 m、191.36m、158.55m,分别较汛限水位低 4.34m、8.64m、6.45 m,增加调蓄库容分别为5.03亿m3、3.1亿m3、7.14亿m3。在6月下旬洪水过程中,五强溪、凤滩、柘溪水库在降雨发生前库水位最低消落至94.14 m、185.37 m、155.56 m,分别较汛限水位低3.86 m、13.13 m、6.44 m, 分别增加调蓄库容 3.58亿m3、4.32亿m3、6.2亿m3。在“5.30洪水”过程中,双牌水库通过发电将库水位消落163.14 m,较汛限水位低4.86 m,增加调蓄库容1.11亿m3,全过程未开闸泄洪。7月中旬,沅水流域发生自2000年以来最大洪水过程。五强溪、凤滩水库在降雨发生前5天就加大发电出力,五强溪库水位从7月9日8时的101.16 m降至7月16日10时的96.41m,削落4.75 m,较汛限水位98 m低1.6 m,增加调蓄库容1.54亿m3;凤滩水库水位从7月9日14时的198.71 m降至7月16日5时的190.61 m,削落8.1 m,较汛限水位198.5 m低7.89 m,增加调蓄库容2.68亿m3。根据统计分析,2012年汛期,五强溪、柘溪、凤滩等大型水库数次通过加大发电出力提前腾库,累计增加水库调蓄库容 48.7 亿m3。
2 拦洪错峰,减轻防洪压力
五强溪、凤滩、柘溪等大型水库充分拦洪、削峰、错峰作用,取得了显著的防洪减灾效益。在5月中旬洪水过程中,五强溪水库发生复峰洪水,最大入库洪峰16 200 m3/s,最大下泄流量10 000 m3/s,仅为下游安全泄量的一半,复峰间调洪最低水位101.79 m,起调水位较汛限水位低0.21 m,为迎战紧接而来的洪峰及时腾出了库容;凤滩、柘溪水库也充分发挥水库拦洪削峰作用,分别为下游削减洪峰2 600 m3/s、3 470 m3/s,削峰率分别为48%和65%,分别为下游拦洪3.5亿m3、3.04亿m3。根据水文部门分析,若没有五强溪等大型水库为下游拦洪削峰,沅水桃源站洪峰水位将达43.2 m,超过警戒水位0.7 m,桃江站洪峰水位将达42.5 m,超过警戒水位3.3 m。“7.18”洪水过程中,省防指强化凤滩、五强溪水库联合调度,关停凤滩水库发电机组,削减五强溪入库洪峰1 900 m3/s,将原本31 500 m3/s(重现期接近20年一遇)的入库洪峰减少至29 600 m3/s(重现期为10年一遇),使得五强溪最大下泄流量(20 000 m3/s)和调洪最高水位(107.83 m)成功控制在安全范围内。据测算,五强溪、凤滩水库共削减沅水下游桃源站洪峰流量约11 400 m3/s,降低下游桃源站洪峰水位约3.5 m,为下游拦蓄洪水19.8亿m3,极大减轻了上下游的防洪压力。据统计,2012年汛期,湖南省大型水库成功避免了14个县级以上城市进水受淹,减少受灾人口142万人,减免受淹耕地面积30.6万hm2,减灾直接经济效益7.59亿元。
3 电水联调,提高利用效率
2012年水库调度工作进一步深化电水联调、水电优先理念,科学安排水库防洪和发电调度方式,优先安排凤滩、五强溪、柘溪等大型水库满负荷发电运行,最大限度利用了雨洪资源。5月中旬洪水过程中,凤滩水库总洪量达15.8亿m3,由于实施防洪发电联合调度,水库仅弃水2.1亿m3,柘溪水库全程仅以满负荷发电流量下泄,未开闸弃水,11.5亿m3洪水全部被拦蓄库内。据统计,五强溪、双牌、欧阳海、凤滩等大型水库在汛期满负荷发电天数分别为90,88,86,65天,其中五强溪水库自4月25日起至7月4日连续在基荷下运行70天,双牌水库自4月8日起至6月30日连续在基荷下运行84天,最大限度地利用了雨洪资源。在风险可控的前提下,五强溪、柘溪、皂市、欧阳海等大型水库强化实时精细化调度,实施动态控制调度。在6月下旬洪水过程中,五强溪、凤滩、柘溪、皂市水库分别通过实施精细化调度多蓄水6亿m3、1.25 亿 m3、2.29 亿 m3、3.75 亿 m3, 增发电量 7 500万 kW·h、2600万 kW·h、1100万kW·h、5360万 kW·h;双牌、欧阳海等以灌溉为主的大型水库在此次降雨过程中抢抓机遇,科学拦蓄,实现了汛末蓄满的既定目标,为后期用水高峰储备了宝贵的水资源。据统计,2012年汛期,省调10座大型水库通过电水联调重复利用水量31.17亿m3,折合电量约3.47亿kW·h,增加发电效益约0.99亿元。五强溪重复利用水量18.29亿m3,增发电量2.06亿kW·h。同时水位动态控制有效的抬高了机组运行水头,五强溪水库超铭牌出力运行增发电量5576万kW·h。