论水电站水库调度与大坝监测

彭碧波

【摘要】我国当前的水电站监测过程中，常常出现一些棘手的问题，如仪器非智能工作，设备老化，数据的分析不够深入、全面，水电站监测人员变动等。为了保证对大坝的全程监测，水电站管理人员必须加强监测站的常规管理，注意设备的维护和保养，从而使监测工作真正承担起维护水电站安全的作用。此外，提高对大坝的监测水平也有利于提升水库的调度水平。

【关键词】水电站；水库调度；大坝监测

1、水库调度优化理论

随着计算机技术的更新提升，智能算法譬如神经网络、蚁群算法等，极大地完善了水库调度优化理论，然而大部分研究成果在实际转化方面是失败的。一般来说，水电站使用频率最高的调度规则是调度图，这种方法操作简单、涉及到的参数明确易懂，能够保障水电站以设计功率安全运行，但缺点是它常常做出保守的决策，使某些调度水平较高的水电站无法发挥最优调度，影响水电效益的发挥。另有一种调度法是确定性优化调度，此法将径流不确定性纳入算法中，比前者更灵活、适应性更强，因此在水电站的实际运行中也越来越常见。ISO理论是随机优化理论中的一种，它从确定性优化调度中获取调度规则，并用作实际运作的指导方法。ISO理论的核心思想是在调度过程抽取一组时间序列，利用确定性优化调度产生最佳调度过程，统计和分析调度过程产生的数据，并制定调度优化方案。ISO理论的方法利用确定性的数据计算结果描述径流随机性，它的基本技术路线如下。

2、加强大坝监测的具体措施

2.1 推进大坝监测的自动化进程

电力部颁布了《水电站大坝安全监测工作管理规定》和《水电站大坝安全监测设施更新改造规划》，水电站必须严格遵守以上法规以及其他相关的安全规范。首先是在建设初期做好站点规划和设计；其次是选择水电站设备时要谨慎细心，选择相匹配的设备。

2.2 加强大坝监测管理

2.2.1 全面整顿监测项目

大坝的监测是一项长期性的工作，因此当水电站运行到一定的时间时，一些监测因子不再波动，一些监测因子失去监测意义，此时需要对监测系统实施检查、测评以及全面的整顿。需要停止的项目要及时停止，需要减小监测频率的要减小，这样既能够使监测和数据统计分析的工作量更加合理，又能够避免冗杂数据的堆积，增强数据的代表性。当然，整顿工作开始前，需要对监测系统进行全面的数据分析，并且必须通过上级主管部门的批准。

2.2.2 设备管理需要加强

1）加强安全宣传

做好水电站的安全宣传，使水电站周边居民明白水电站的重要意义，了解监测设施对居民安全的重要性，增强居民对监测设施的保护意识。发动当地相关部门，向居民发布严禁破坏大坝监测设施的通知；加强与居民的沟通交流，做好安全宣传；在主要道路、交通节点张贴醒目的宣传标語。

2）注意设备用电安全

水电站室内设施的照明线路采用双路电源——其中一路为36V，该电源提供工作用电和仪器烘烤的热源，夏秋两季24小时无休运行；水电站大坝廊道内易产生结露现象，为避免空气潮湿对设施产生不良影响，应当在观测房的内墙涂抹防结露材料，放置除湿器并封闭门窗，以防止暖空气窜入，观测过程中要把门打开换气。

2.3 完善监测数据分析工作

对监测数据管理系统进行整理完善，将所有监测数据录入计算机并对数据进行处理和分析。数据分析包括测点的位移计算、资料整编、过程线绘制、监测结果综合分析等，这些分析有助于将数据分类，建立一个清晰可靠、使用方便的管理库。

3、水电站水库调度与大坝监测关系分析

大坝监测是保障大坝安全的重要措施，而水库调度是指导水库合理运行的决策。水电站水库的运行，必须合理利用流量和水头，以获得最大的发电效益。在保证大坝安全的前提下，根据水库承担任务的主次，按照综合利用水资源的原则进行调度，以达到防洪、兴利的目的，最大限度地满足国民经济各部门的需要。在确保大坝安全的前提下，充分利用水文、气象预报，统筹兼顾，协调防洪与兴利的矛盾。充分利用库容与水量，合理地蓄水、泄水和用水，尽量减少无益弃水和水头损失，力争在防洪与兴利方面发挥水库的最大效益。在来水充足的情况下，尽可能让发电机组多发、满发，为电厂创造最大效益。水库泄洪时，应尽量采用小流量长时段排放的方式，尽量多开中间，少开边孔，以减少对边坡和河岸堤防的影响。

4、结语

大坝监测是保障大坝安全的重要措施，而水库调度是指导水库合理运行的决策。大坝监测设备需要严格的保护和适当的管理，以保证监测设备的良好运行。设备的保护和维护是密不可分的，恰当可靠的保护措施是减少维护工作量的基础，两者结合才能保证设备良好运行。当然，监测设备需要长期投入大量资金，为保证系统的可持续和稳定性，需要有雄厚的财力长期支持。

参考文献：

[1]陈洋波.水电站水库隐性随机优化调度研究[J].水利学报，1998，29（2）：27-30.

[2]贺恭.推动水电更快更好发展.水利电力机械，2006.