黄葛灏电站下泄生态流量在线监测系统率定

鲁兴志，杜坤杰

(四川省自贡水文水资源勘测中心，四川 自贡，643000)

1 基本情况

1.1 电站概况

黄葛灏水电站位于沱江下游富顺县兜山镇三桥村白岩沱，是富顺县地方电网的重要电源之一，1989年7月31日全部建成投运，黄葛灏水电站为发电、航运、提灌综合性工程。水电站装机容量为4×3200kW，全厂共设4台轴流转桨式水轮发电机组。电站设计水头7.5m，最大水头9.0m，最小水头4.6m，单机额定引用流量56m3/s，设计引用流量224m3/s，设计年利用小时6040h。

1.2 生态流量指标情况

2018年6月21日富顺县水务局《关于〈国网四川富顺县供电有限责任公司关于确认黄葛灏水电站最小下泄流量的请示〉批复》(富水务〔2018〕183号)，同意黄葛灏电站由李家湾水文站推求的坝址多年平均流量确定黄葛灏电站最小下泄流量，目前该电站下泄生态流量指标为38.2m3/s。

2 率定准备与流量施测

2.1 人员配置情况

(1)外业测量组：外业测量组共5人，设组长1人，组员4人。根据工作需要，分工如下：组长由熟悉工作安排，熟悉仪器设备，具有水文专业知识，熟悉水文测验规范的人承担，主要负责协调、领导、控制质量和进度、安全；组员由熟悉仪器设备，具有水文专业知识的人员组成，其中1人负责笔记本电脑操作，1人负责仪器设备的组装和拆卸，1人负责仪器设备操作。

(2)内业分析组：根据工作的内容和需要，内业分析组由熟悉水文测验规范，熟悉资料整编，具有分析整理能力，能完成报告编制的具有专业技术职称的2人组成，其中1人负责资料的收集和整理，完成相关关系的绘图、分析、计算整理等工作。

2.2 断面选址

根据电站实际情况，在电站尾水处选择合适断面。

2.3 流量施测

通过与电站工作人员配合，根据不同机组发电、闸门不同开度的变化，在线监测系统不同流量变化情况采用走航式ADCP进行流量施测，共收集了不低于20份实测流量样本。

3 结果分析

根据电站不同机组发电和冲沙闸不同开度，在下游尾水处，采用走航式ADCP进行流量实测，在不同水位级共施测流量22份，每份流量标准差、系统差等均在允许范围以内，单份流量均符合流量规范要求，所用样本可靠，22份实测流量与该电站在线监测系统显示流量进行对比分析。统计情况见表1。

根据表1所列数据，利用22份实测流量与所对应的在线监测系统流量建立一元一次方程式y=kx，通过计算。关系如图1所示。

根据y=0.90x，将在线监测流量乘以0.90所得结果与实测流量进行对比，并进行三项适线检验。如表2。

表2 水位流量三项适线检验

通过三项适线检验，样本容量N=22，正号个数12.5，符号交换次数16次；符号检验：u=0.43，允许：1.15(显著性水平a=0.25)合格；适线检验：U=-2.62，免检；偏离数值检验：|t|=0.80，允许：1.70(显著性水平a=0.10)合格；标准差：Se(%)=0.80，随机不确定度(%)：1.60，系统误差(%)：0.1。结果均符合规范要求。

流量水位级情况统计：

(1)收集水位级249.90m～252.82m。

(2)分析水位级249.46m～253.70m。

(3)系数分析方式：实测流量与在线监测系统同步进行。即k=0.90时，经过统计分析：①相对误差在±3%以内的合格率100%；②相对误差在±5%以内的合格率100%；③相对误差在±8%以内的合格率100%；④相对误差在±11%以内的合格率100%；⑤相对误差在±15%以内的合格率100%；⑥实测流量标准差Se=0.8%。

4 结论

经过对前期样本资料的整理、计算、分析、并建立关系，通过三项适线检验合格，各项指标均达到规范要求，根据分析，实际流量与在线监测系统流量系数K取值为0.90，即Q=0.90×Q在线。应用范围在水位级249.46m～253.70m之间，超过该水位级应及时收集实测流量资料，将后期收集的资料加入前期样本资料中重新分析方可使用。

通过比测率定，使在线监测系统流量数据更加接近真实值，为该电站下泄生态流量在线监测提供可靠数据保证。