资水流域柘溪以下梯级水电站防汛联合调度的实践与思考

2017-02-28 23:26
湖南水利水电 2017年1期
关键词:益阳市梯级防汛

(益阳水文水资源勘测局益阳市413000)

资水流域柘溪以下梯级水电站防汛联合调度的实践与思考

王铁牛

(益阳水文水资源勘测局益阳市413000)

文章简介资水柘溪以下梯级低水头电站防洪联合调度经验,分析联合调度的系统性和解决思路,说明了联合调度的实际意义,回答了人们常常提出的两种偏激观点,希望对涉及调度的同志有参改作用。

梯级水电站防洪联合调度困难与建议

1 梯级电站防汛联合调度的背景

柘溪建成于1962年。以后多有规划,但只有20世纪70年代修建了马迹塘电站。近年水电开化加快,根据“湖南省人民政府关于《湖南省资水干流柘溪—史家洲河段规划复核报告》的批复(湘政函[2005]150号)”和水利部长江水利委员会“关于湖南省资水干流柘溪—史家洲河段规划复核报告审查意见的函”(长规计[2005]415号)文件,批准了资水柘溪以下梯级水电站开发方案为7级:东坪,株溪口、金塘冲、马迹塘、白竹洲、修山、史家洲。至2010年,已建成了东坪、株溪口、马迹塘、修山,白竹洲电站,金塘冲、史家洲电站还未建设。这些水电站的兴建,改变了河道原来的过水条件,使该河段原有的水力因素、水流沙特性、洪水演进规律均有所改变,河段行洪变化明显,给资水流域柘溪以下的防汛带来非常不利影响。更为严重的是各梯级水电站经营主体不同,所有制性质多样,管理不统一,缺乏准确、及时的雨水情信息和统一调度,即防汛联合调度机制不健全、调度方案不完善,给防汛抗旱工作造成不利。

2008年11月7日发生冬汛,柘溪下泄4 500 m3/s时,县城就开始被淹,下泄达6 000 m3/s时,给当地人民群众和各水电站造成了大的经济损失,各方反应强烈;安化县防汛抗旱指挥部根据安化县2008年冬汛期间的防汛情况向益阳市防汛抗旱指挥部提出《关于加强柘溪水库、东坪电站、株溪口电站汛期防汛联合调度的请示》(安防指[2009]07号);益阳市人大代表桃江代表团成员根据桃江县2008年冬汛期间的防汛问题向益阳市人民代表大会提出《关于加强对资水流域益阳段涉河电站统一调度的建议》。市委、市政府的高度重视,多次指示并责成益阳市防汛抗旱指挥部、益阳市水利局编制《资水流域柘溪以下防汛联合调度方案》(以下简称《联合调度方案》)。

2 梯级电站防汛联合调度的实践

受益阳市防汛抗旱指挥部委托,市水利局会同市水文局于2009年5月完成了《联合调度方案(2009年度)》的编制基本工作。2011~2014年度,市防办、市水文局在多次调度实践的基础上,通过调查和反复研究分析,吸收了市、县防指和各梯级水电站专业人员的合理意见和建议,对《联合调度方案》逐年进行了必要的修改、完善、优化。2014年7月发生了较大洪水,这次洪水是实行联合调度以来遇到的最大一次洪水,经过努力,联合调度减小了最大洪峰流量,虽然安化、桃江部分地方被淹,损失较大,但比不统一调度、不统一预警的损失要小得多。桃江因淹没损失大,就洪水的调度提出了不同看法和意见,因而又在2015年做了修改完善。调度方式、预警流程也做了调整,参数不断优化,积累了调度较大洪水的经验。

两次洪水调度与否,效果明显不同。2008年11月,柘溪下泄4 500 m3/s时,县城就开始被淹,老百姓对此反映强烈。河道行洪情况发生了变化,加之上下游信息不畅,预警不及时,给安化县东坪镇带来重大损失;而2014年7月,柘溪下泄4 000 m3/s,柘溪至朱溪口区间暴雨产流大,水位比2008年还高,县城临河部分街道进水,但由于预警及时、调度合理,损失较小,群众对此反应较好;但桃江河段因柘桃区间最大产流洪峰达4 900 m3/s,并因两次间隔时间不长的较大降雨而形成两次连续较大洪水,加上对白竹洲电站修建后的情况研究不到位,桃江修山以上淹没损失大,因此反应强烈,甚至对防汛联合调度产生了误解。

2015年6~7月发生中水(桃江峰值4 200 m3/s)、中偏大水(桃江峰值6 540 m3/s)各一次,经提前分析预报,确定最大洪峰超过4 000 m3/s以上,在洪峰入库前4 h以上开闸调度:将各电站依下至上逐级开闸预泄,控制预泄最大流量4 000 m3/s左右,降库水位2 m、2.5 m,然后依洪水大小来多少泄多少至闸门全开,洪峰过后,当入库洪水逐渐退至3 000 m3/s附近且确定上游来水不会复涨时,从上至下逐渐关小各电站泄水(最大控制蓄流量在1 000 m3/s左右)至发电,之后逐渐蓄水至正常蓄水位,一次洪水过程调度完成。这次因预降库区水位,两岸边坡出现了垮坡、崩塌,河中船只搁浅等不利现象,但防洪效果获得好评。以后要加强防汛调度的预警,深入地研究各水库开关闸时间、泄蓄水多少、降库水位多少,更加细化防汛联合调度方案。

3 对防汛联合调度作用的误解要宣传解释

防汛联合调度方案是在保证电站安全前题下尽可能减少防汛损失的最佳泄蓄水方案。它是一个确定了相关单位怎样利用现有水库应对不同量级洪水的预警分析、调度执行、监督、处罚等技术与行政结合的方案,具体说,它是所有梯级电站应对洪水时的有序开关闸门泄蓄水技术方案与如何执行、监督、处罚的行动方案混合而成的多级梯级电站防汛调度预案。

在工作中,近年出现了两种典型的观点。一种认识为:既然低水头电站是径流式电站(除柘溪外,干流上已建6级,均为径流式低水头电站),设计上没有防洪调度任务,洪水到来时按来水量泄水。没有防汛调度设计就没有防汛联合调度意义,预泄空库对防汛没有作用,反而造成库区边坡不稳,害大于益,“联调”最多只能起上下游信息沟通的预警作用而已,开关闸门应按设计书由电站自行完成。持此观点的大多以电站从事水库调度和从事水库防洪设计的同志;另一种观点认为:联合调度后就应该很少有淹没了,持此观点的主要是对防汛工作不熟悉的非专业人士,他们将防汛联调理想化,在发生淹没时必定会往调度方法不合理方面想,而很少从河道行洪变化等阻水因素方面考虑。

一个梯级低水头电站阻水影响可能只有一小段河流,淹没范围不会太大。多级连续的梯级电站就不是一小段淹没问题了,而是很长河流、很大范围的淹没。如各电站各自调度,不适时适量预泄空库,必然会因水库蓄水抬高洪水位、加重淹没损失。因此防汛联合调度是有必要,调度与否的效果明显不同;另一种观点认为:防汛联合调度后淹没问题不会发生了,一旦出现淹没就找调度的“过错”,却“忽视”当地河道行洪能力变小(侵占河道引起)、水坝阻水等因素,实际上是“巧妙”地将责任推向联合调度,河道破坏、侵占等阻水因素被掩盖,同时,不论如何调度,连续多峰洪水、超大流量洪水的淹没则已经超过了调度的能力,此时调度只能说是不阻水调度了,只能减少阻水和淹没,不能确保调度后就不会淹没。

对两种认识要用调度实例和水文实测数据向其说明,在加强防汛联合调度技术工作的同时,也要加强宣传解释工作,让只关注单个电站的同志和非专业人士均理解,调度工作才会更加顺利地开展。

4 联合调度面临的困难与建议

(1)联合性的机构对开展系统研究不利。

防汛联合调度是一个系统性工作,要有多个部门、多个单位共同完成。其中雨水信息收集处理、计算分析、调度指令及预警、开闸泄水、监督处罚等工作必须由多个单位共同完成,各单位工作人员多为兼职,加上1年高水时期不多,平常少有人坚持研究低水头电站防汛联合调度,只有在每年汛前较短时间内集中研讨,不能持之以恒研究各种大小来水应对方案,因此很难有好的预案。建议每年指定有关单位研究,并召集相对固定的调度人员研讨方案,以利不断优化方案。

(2)经费来源没有保障。

因没有单设机构,经费来源就没有保障。实际工作中,防汛方面强调不能发生淹没灾情,要尽量提前泄水,泄空为好;而电站方面注重发电效益,希望按设计调度,不愿预泄太多,以来多少泄多少开闸。如何最佳操作闸门的开关过程,必然是一个复杂应对方案。防汛方面没有独立经费,电站交税后不愿出钱多泄水,各有关单位重视不够、参与人员积极性不高,建议费用从相关税收中列支解决。目前防汛联合调度的投入是比较少的,而经济与社会效益远大于投入。

电站分散于干流两县,两两之间距离10 km以上,交通不便;电站个数多,命今下达后的监督须要有熟习的人员前去执行监督为好,加上电站不直接受地方管理,监督执行难度较大。建议对电站加强此项目的纪检监督。

(3)防汛联合调度力度要加强。

首先,各级参与调度的人员要在思想上重视高调度工作,纠正错误认识,大力宣传防汛联合调度的作用。二是各有关单位要关心支持联调工作,给与人力、经费等方面支持。三要明确规定参与人员每年用一定时间集中培训,关健技术工作要明确分工,专人负责,较少担负主要技术工作的同志要将主要精力用在防汛联合调度研究和工作上。防汛联合调度工作中出了“单打独斗”现象,这是其中的一个突出问题。目前地域分割、部门各自为战甚至相互掣肘等问题还存在,比如职能交叉、职责不清问题,又如信息壁垒。

(4)关于加强水文防汛联合调度方面的思考。

益阳水文局作为全省水电开发河流后防汛联合调度的先行者,一是要高度重视联调工作,水库防汛调度工作是洪水预报与工程结合防汛的最好实战场所,水文部门承担技术支持的工作是拓展防汛主战场、展示自身功能、促进水文发展的有利窗口,要派精兵强将做好此类工作,把它当作与洪水预报预警同等对待,成立相应领导机构,给予相应职责。二是要开展常态化联调研究,要以最优的防汛联合调度实效取信于受益地方的人民群众、各级政府部门。

[1]叶秉如.水利计算(第1版)[M].北京:水利电力出版社. 1985.

[2]王铁牛,龙瑛.资水柘溪以下低水头梯级电站防洪联合调度浅析[J].湖南水利水电,2015,(5):68-70.

2016-09-28)

王铁牛(1965-),男,大学本科,从事资水中下游及南洞庭湖洪水预报和资水柘溪以下低水头电站联合调度。

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