红河干流马堵山水电厂汛期水位控制探讨

时间:2022-09-10 11:06:29

红河干流马堵山水电厂汛期水位控制探讨

摘 要:本文以马堵山水电厂汛期水库防汛水位为研究对象,研究了汛期洪水来临前水库运行控制水位,结合电厂运行几年来的洪水情况对电厂不同入库流量下,在不同水位水库消落洪峰的程度进行对比分析,得出水库防洪控制水位,并且提出了目前水库运行的影响因素。

关键词:马堵山水电厂;防汛;水库;调度

1 引言

随着清洁能源的大力开发,我国水电开发事业迅猛发展,在现阶段,如何在充分利用水资源创造出更好地发电效益的同时,最大程度减少洪水危害,更好地为社会服务,就成为必要的研究方向,在此形势下,开展汛期水位控制分析就格外重要。

本文以马堵山水电厂汛期水库防汛水位为研究对象,研究了汛期洪水来临前水库运行控制水位,结合电厂运行几年来的洪水情况和设计资料中的洪水频率,对电厂不同入库流量下,在不同水位水库消落洪峰的程度进行对比分析,得出水库防洪控制水位。

2 马堵山水电厂基本情况

马堵山水电厂位于红河下游段,属热带季风雨林区,坝址位于红河(元江)干流红河哈尼族彝族自治州的个旧市和金平县境内,是《云南省红河(元江)干流综梯级合规划报告》推荐的12级开发方案中的第10个梯级,也是开发方案中经济指标相对较好,列为先期开发建设的梯级之一。马堵山水电厂控制流域面积31356km2,多年平均流量299m3/s,水库总库容为5.51亿m3,规划正常蓄水位217m,装机容量300MW,装机年利用小时4600h,年发电量12.3亿kW・h。水库正常蓄水位217m,为不完全调节电厂,电厂装机容量288MW。

进入汛期以来,受电力市场影响,马堵山水电厂负荷受限,每日批复发电量在200-300万KWh(满发691万kwh),水库高水位运行,只能不断调整闸门保持库水位平衡,不利于自身工程安全和上下游群众的防洪安全。

3 马堵山水电厂汛期水位控制运用分析

上游南沙电厂在汛期同样降低水位运行(计算时按照262m),可拦蓄部分洪水(按最大拦蓄水量4000万m3计算),综合两个电厂库容情况来确定马堵山汛期水位控制。

根据马堵山2015年洪峰流量为2462m3/s的洪水过程推导,假设洪水过程中如下表中的下泄流量,分别计算马堵山在来水前应控制的水位。

根据以上表格可以看出若要将洪峰流量消减40%-50%,需要将水位控制在214m左右,加上洪水调度前需要向当地政府部门汇报、政府通知上下游群众撤离需要时间、泄洪开始时下泄流量需要逐步加大等因素影响,汛期水位控制需要进一步降低。

根据上游南沙电厂2008年11月2日-6日,洪峰流量为4743m3/S的洪水过程(不计区间流量)进行推导计算,假设洪水过程中的日平均下泄流量如下表所示,分别计算马堵山在来水时应控制的水位。

根据以上表格可以看出,在水位214m时,可将此洪水的洪峰流量削减40%,极大地提高了水库的防洪安全和下游人民财产安全,说明汛期将库区水位控制在此水位的防洪安全是有保障的。

4 其它影响因素

4.1 调度影响

由于马堵山电厂属中调直管,而且红河流域来水暴起暴落,极不稳定,入库流量很难预测,这样安排发电计划就比较困难,加上发电计划是提前一天做出,中调批复后很难改变,突然来水时,很难申请到开机。

4.2 库区养殖业影响

马堵山电厂库区有大量群众生活,尤其是库区有大量养殖网箱,水库水位较低时,若持续来水不足,在正常发电时,水位消落太快会造成鱼类大量死亡,给养殖户带来巨大经济损失,水库水位蓄的较高,上游南沙县城和下游沿江两岸的防洪安全得不到保证。为了兼顾群众利益,防洪安全和发电效益,水位需要合理控制,不能骤升骤降。

4.3 t河流域气候特性影响

红河流域的径流由降雨形成,其时空变化特性与降雨时空变化基本一致,年降雨量从上游向下游逐渐递增,无集中暴雨区,年径流模数也随之从上游向下游递增。径流年内分配极不均匀,年际变化较大,丰枯水年径流比2.82倍。若将水位降至较低,在入库流量较少时,很难保证发电效益。

5 结论

汛期水位控制必须从防洪安全、经济效益、群众利益等多角度来考虑确定。根据防汛工作“以防为主”的方针,需要预留部分库容作为防洪库容。在汛初期马堵山水库保持高水位运行,不利于汛期防洪安全。由于限负荷无法将库存的水用来发电,在水库中仅仅是“储存”,没有经济效益。综上所述,为了电厂的经济运行和防洪安全,在主汛期马堵山水位保持在214m运行比较合理。在此基础上,红河流域上游普降大雨(实测资料)、预报未来几天有大到暴雨情况下可继续降低水位运行。

考虑到电厂的经济运行,做好洪水预报工作也显得很重要,当预报可能来水较好情况下,及时提前腾出部分库容,也可增强防洪安全、增加发电效益。目前,由于电厂运行时间较短,汛期水库水位控制方式还在摸索中,加上调度人员经验较少,对红河流域内复杂的地理、气候了解的不清楚,对区域来水情况的复杂性认识还很不够,有待总结经验,为以后的水库调度积累第一手资料,争取在实际调度中尽快摸索出适合马堵山水电厂的最佳水库运用方案,为公司的发展做出贡献。

参考文献

[1]李怡芬,陈俊贤.云南省红河马堵山水电厂工程可行性研究报告,2007.

[2]管新建,张文鸽.水库防洪调度风险分析研究进展与发展趋势[J].中国水利,2004.

上一篇:试论给水处理中消毒技术应用及其发展 下一篇:楼宇智能化系统的设计及施工重点探析