以供水为主的水库调度方式探索

摘 要：大坝蓄水工程，主要是对径流进行调节，将丰水期的部分水量存蓄起来，在枯水期有计划地下泄，满足下游用水的需要。利用历年平均流量资料，结合流域气候及降水特性，针对供水要求，对水库整年度水量进行预分配，完善供水、发电调度图。

关键词：水库；供水调度；年径流

中图分类号：TV741 文献标识码：A

水库供水调度的作用就是：以水库为调蓄中枢，根据水资源的丰枯变化，为实现水库供水、防洪和保护生态等功能，协调来水与用水在时间分配上和地区分布上的矛盾，有计划地控制水库蓄水、泄水的行为。

1 水库工程概况

宁波市周公宅水库位于宁波市鄞州区章水镇境内的奉化江支流北大皎溪上，坝址位于章水镇原周公宅村下游约250m处，距下游皎口水库15km，距宁波市区约51km。

周公宅水库是一座供水、防洪结合发电的综合利用大（二）型水利工程。控制面积132km2，水库总库容1.118亿m3，正常蓄水位231.13m（即梅汛期限制水位），相应库容9570万m3，台汛期限制水位227.13m，相应库容8696万m3。发电死水位为174.13m，供水死水位145.13m。

水库主要有拦河坝、泄洪及放空（水）建筑物、引水隧洞及发电厂房等组成，水库电站厂房为引水式地面厂房，位于杜岙村上游约0.2km处，主厂房内装两台6.3MW水轮发电机组。挡水建筑物为抛物线变厚混凝土双曲拱坝，坝顶高程为238.13m，最大坝高125.5m，坝顶中心线弧长457.3m，拱冠梁顶宽6.72m。

所处流域为甬江奉化江上的支流樟溪，樟溪发源于四明山对岗岭东麓。流域多年平均降水量1837.4mm，流域多年平均降水量1837.4mm，实测最丰年降水量2362.6mm，最枯年降水量1081.8mm。3、4月份是绵绵春雨，4月中旬至7月中旬为梅雨期。7月下旬～9月下旬为台风风暴期，是本流域大洪水的主要成因。设计流域径流主要由降雨形成，周公宅水库坝址多年平均流量4.70m3/s，年径流深1124mm，年径流量14838万m3。

供水任务要求：每天25.5万m3。

2 目前水库调度存在的问题

水库初步设计中的发电供水调度图（见图1）主要指导因素是水库发电时间最多，不适用于我库以供水为主的调度方式。

3 解决问题的方法

在工程水文中，常采用按比例缩放代表年径流过程的方法，来确定设计年径流的时程分配。代表年法比较直观和简便，采用较广。

3.1 代表年的选择

3.1.1 丰平枯三个年份

根据设计标准，查年径流频率曲线，确定设计年径流量Wp或。为了检验工程在不同来水年份的运行情况，又常选出丰平枯3个年份（频率P=20%、50%、80%）为代表年。

3.1.2 供水期径流较小的年份

在实测年径流资料W实（或Q实）中，选出年径流量接近Wp （或）的年份。这种年份有时可能不只一个，可选出供水期径流较小的年份为代表年。

3.2 年径流时程分配计算

当代表年选定以后，统计出实测年径流W实（或Q实），并求出设计年径流Wp，（或）与实测年径流的比例系数K。

用此系数遍乘代表年各月的实测径流过程，即得设计年径流的按月时程分配。

利用历年平均流量资料，结合流域气候及降水特性，针对供水要求，对水库整年度水量进行预分配，完善供水、发电调度图（见图2）。

2012年，是雨水充沛的年份，周公宅水库在实际调度中以新的发电、供水调度图为指导，在防御“7.16暴雨”和“海葵”台风取得完美胜利，水库大坝安全度汛；全年入库径流量20234万m3，出库20607万m3，完成供水6770万m3，发电4860万kW·h（峰电率达到95%），做到了社会效益和经济效益都达到了最大化。

4 结语

在我国，水资源时间、空间分布很不均匀，部分区域缺水现象直接关系到人民生命安全。因此，研究以供水为主的水库调度方式，实现水资源的可持续发展，有着重要意义。