水电径流调节方法的改进相关研究

2016-04-14付建

地球 2016年7期

关键词：保证率蓄水径流

■付建

（绵阳市水利规划设计研究院四川绵阳621000）

水电径流调节方法的改进相关研究

■付建

（绵阳市水利规划设计研究院四川绵阳621000）

在实际的工作中，水电径流调节方法的设计经常存在一些问题，为了解决这些问题，本文中介绍了一些介改进方法，这些改进方法多项工程的实际应用，其计算比较合理，结果比较准确，提高了传统方法的供水流量。

水电径流调节改进研究

1　传统水电径流调节方法经常出现的问题

（1）水文年划分的太过简单。常规的水文年的划分一般为：蓄水期与供水期。划分太简单了，像那些比较复杂的情况无法表现出来。供水期和蓄水期的划分只是水文分期，与供水任务没有关系，不符合水库实际情况。水库来水流量的过程和供水流量的过程情况不同，在调节期，水库蓄水与供水过程有往往会不同组合，也许是一次的蓄水过程与供水过程，也或许会有多次蓄水与供水相互交替的过程。

（2）等流量法与差积曲线法调节的目的比较单一。经过长时间的系列考察，单独的水文年之内均匀供水过程，并不能获得多年内的均匀供水过程。用常规的方法来调节水库一般不会考虑最近水文年之间的调节，在实际的工作中，水库调节能力往往会跟随着区域不同、降雨的径流条件不同、水库容量的大小以及用水的过程而发生情况变化，年代不同或者时段不同也会不同，常规径流调节的计算方法割断了相近水文年间一直都有的径流补偿关系，进而影响了其计算结果。

（3）常规径流调节的方法对每年的调节流量是分别计算的。并不是许多年一样的调节流量，每年不同调节流量进行大小排队再频率统计之后，进而使得符合设计的保证率总体流量比较小。在径流调节的过程中，用水的保证率并没有考虑在内，每年进行单独调节之，再对这些不一样的调节流量来进行频率的统计，这只是在被动的统计，水库枯水的径流调节，其最终的目的就是使得枯水期的供水流量得以保证，但是常规方法的主要目的只是水文年内的调节流量，这样虽然可以增加水库总水量的利用率，但是，没有办法确保枯水期的流量。

（4）常规径流调节的计算方法的径流预知期较长。常规径流调节至少会预知一个水文年的来水过程，这仅仅是事后调节。但是只是假设条件，和实际的情况相差的有些远，用这种方法得出的水库运行方法没有办法在现实中实现，也没有办法按照水库的调度图对最终调节的内容进行衔接。

2　径流调节的改进方法

2.1径流调节的计算原理

其基本原理就是利用水库蓄水的能力来改变水库出流的过程，其主要内容就是以丰补枯，使得枯水期的水量增加，确保供水流量。其计算依据基本原则就是保证水库水量的平衡。也就是按照每年分时段水库的来水量与初步确定好的用水量，再按照设定调节库容的顺序来径流调节计算。

2.2径流调节的计算步骤

（1）起调的时段和水位的确定。其改进的方法主要是系列年的连续计算，不需要分开确定各个水文年起调与终止的时间、水位。仅仅只在长系列年中安装径流的资料进行初步分析，来确定起调时段与起调水位。一般情况下是从系列年的第一时段的死水位，正常的蓄水位或者其他的水位开始起调，在以后的时段就可以连续的计算一直到系列最后。必要的时候，也可以按照初步调节的过程进行分析，再重新来确定起调的水位。

（2）逐时段进行供水调节的计算。水库径流的调节计算最主要的计算工具就是计算机，一般情况下会先用计算机来模拟水库的电站运行情况，一定要预先制定好准确运行的规则。改进计算的方法提供了一种新的调节方法，其主要是以时段水库的蓄水位、蓄水量以及入库水量当作依据，对水库供水调节进行决策。在还没编制水库的供水调度图的时候，只是做径流调节以及对水能的计算，把水库与电站运行的情况可以大致的分为三种调节时段：一是正常供水的发电期；二是加大供水的发电期；三是供水发电的破坏期。按照时间的顺序逐时段对水库水量的顺序平衡计算，在实际的工作中水库来水流量的过程与水库供水流量的过程其配合情况的不同。在调节中，水库蓄水期与供水期会交替出现，也许会一次连续的蓄水过程与一次连续的供水过程。还可能会有多次的蓄水与多次的供水情况出现，每次蓄水与供水过程所用的时间也不一样。再实际的计算过程中，不需要对水位过程进行控制，明确好水库供水任务，供水三个调节期组合的变化情况是完全随机的与自然的，所以，计算结果才比较接近实际情况。

（3）计算实际供水的保证率。根据试算出保证的流量，按照顺序系列对水量进行连续的平衡计算。这样可以计算出连续供水的过程，主要包括：一是正常的供水期保证流量；二是增加供水流量；三是供水的破坏期的流量。再把这段时间的流量自大到小的排队，按照供水的保证率定义，计算出保证的流量的相应历时的保证率。因为试算保证流量是初步的，对应保证率一般不会正好等于设计供水的保证率。所以，我们还需修改保证流量，进行重新试算。再通过许多次计算修改，一直到计算出来的实际保证率和设计的保证率相同。

（4）计算全部的径流调节与水能指标。计算出准确的符合设计的保证率，确保流量之后，我们就能对最后一轮的所有计算的过程再次的统计与计算。

2.3对改进方法进行优化

在实际的工作中，径流调节与水能的计算，只是对供水为主的水库于水电站的设计阶段进行初步计算的结果。一般主要用在规划设计到可研阶段。初步设计的阶段，那些有着季以上调节性能水库，还应该编制水库供水的调度图，并且按照供水的调度图来进行径流调节与水能的计算，以便能够精确计算出水库的径流调节于水能指标，来指导水库的实际运行工作，提升供水发电的效益。因此，径流调节与水能计算的方法一定要和后续水库调度的设计内容相互衔接，进而更好的进行径流调节与水库调度这两阶段的计算。