浅析清水河梯级水电站洪水调度现状与对策

孔信 覃贵生

贵州乌江清水河水电开发有限公司 贵州贵阳 550002

1 水电站基本概况

清水河位于贵州省中部，属长江流域乌江水系，是乌江中游右岸较大的一级支流，流域面积6619km2，属于亚热带季风气候区，径流主要由降水形成。贵州乌江清水河水电开发有限公司在清水河上已建有大花水和格里桥两座水电站，主要任务是发电。大花水水电站装机容量200MW，水库正常蓄水位868．00m，死水位845．00m，调节库容为1．355亿m3，属季调节水库；格里桥水电站装机容量150MW，水库正常蓄水位719m，死水位709m，调节库容0．1881亿m3，属日调节水库[1]。

2 水电站洪水调度现状分析

2.1 泄洪期间梯级水电站出入库流量过程不平衡

大花水、格里桥水电站分别于2007年11月、2010年2月投产发电，大花水位于格里桥上游约20km处。格里桥水电站的入库流量主要由上游大花水水电站的出库流量过程决定，在无泄洪状态下，上下游出入库流量过程正常，一旦开闸泄洪，就出现上下游出入库流量过程不平衡现象，主要体现为按设计泄流曲线调度洪水时，大花水实际下泄流量加机组发电流量远大于格里桥水库的实际入库流量，闸门开度越大，差距就越明显，多出的区间径流不符合降水产流实际，在一定程度上影响水库的安全调度[2]。

2.2 大花水至格里桥区间流域水文站网布设较少

清水河于2004年建立了一套完整的水情自动测报系统，经过多次的升级改造，目前总体规模为：1:1:22，即1个中心站、1个分中心站、22个遥测站，其中水位雨量站5个、水位站3个、雨量站14个。由于建站时考虑大花水至格里桥区间集水面积较小且无较大支流，所以只在河道右岸布设有1个雨量站。经过多年的调度发现，格里桥坝址及以上一带流域是小区暴雨中心，因格里桥库容小，调节性能差，每公分水位变幅平均只要5个流量，所以，及时掌握大格区间降雨及产汇流情况十分必要。

2.3 大花水水库洪水过程复杂，预报准确性较低

大花水入库流量由独木河流量（监测站：下湾水文站）+南明河流量（控制站：下坝水电站）+近坝区流量组成。由于南明河下坝水电站装机20MW，水库调节库容十分小，汛期泄洪比较频繁，对大花水防洪调度影响较大，当下主要以电话询问方式获取泄洪数据，时效性较差。近年来，大花水入库基流较往年有较大增幅，初步估计是城市生活用水排放量增加影响，但无确定支撑依据。同时，近坝区强降雨发生频率较往年增多，且没有流量监测设备掌握产汇流情况。所以，在洪水预报中，特别是近坝区强降雨时，洪水预报准确性较低。

3 水电站洪水调度的相应对策

3.1 复核大花水、格里桥水库泄洪闸门泄流能力

大花水、格里桥水库泄洪闸门的泄流曲线，是计算泄水流量的依据，由于设计阶段是根据堰闸形式、流态等因素，按孔流、堰流的水力学计算公式及模型实验来确定的。水电站运行后，因水的实际流态与设计流态不同，且闸门开启开度等原因，导致上下游出入库流量平衡。可以从以下两方面考虑来解决这一问题。一方面收集两库梯级联合调度以来的闸门实际开度、泄流过程资料，人工修正泄流曲线；另一方面在经济政策支持情况下，考虑在大坝下游合适位置布设水文监测断面，实际测量泄水流量，进一步复核泄流曲线。

3.2 补充完善大花水至格里桥区间水文监测站网

大花水至格里桥区间距离较短，区间集水面积相差407km2，主要集中在右岸分布有蛤蚌河、冷水河、果水河等支流，无流量监测设施。可以根据流域水情自动测报系统现有站点情况，结合多年来流域降水、产流等水文特性分析，补充完善主要干支流水位流量控制站以及雨情遥测站，为格里桥水库洪水调度提供支持[3]。

3.3 实地调查流域水文资料，提高洪水预报准确性

大花水电站运行已近12年，且流域内大小支流有22条，摸清流域地形、植被等下垫面变化情况，水库泥沙淤积情况，以及是否新增山塘水库、河道取水点，支流是否改道、是否有现成的水文监测设施等资料，对提高水库洪水预报准确性十分重要。同时，可以借此调查城市生活用水排放量是否增加，是否直接导致大花水河道基流增大。

3.4 与下坝水电站建立畅通水文报汛机制

下坝水电站开闸泄洪主要依靠对上游来水实际了解适时调整闸门，泄洪预警预报措施不完善。当下虽然可以电话询问下坝泄洪流量，但数据掌握不及时且不全面，经常导致大花水洪尾拦蓄不到位，影响水库经济运行。因此，建议与下坝水电站签订水文报汛合同，建立长效沟通机制，实时掌握下坝水电站泄洪闸门状态、泄流大小等数据，为大花水洪水预报、水库调度提供准确资料。

3.5 研究水位运行方式，提高汛期洪水利用率

大花水、格里桥水库河床下切深，河谷狭窄，河槽调蓄作用小，洪水陡涨陡落，且库容相对较小，发电来水主要靠流域降水产流，所以，研究分析两站水位运行方式，最大限度地减少弃水尤为重要。根据多年来的调度经验分析，流域来水年内分配极不均匀，洪水主要集中在汛期5～7月，最大洪峰多发生在6～7月，建议这段时间空库迎峰，最大限度利用洪水多发电、增发电。

4 结语

水电站洪水调度是一项较为复杂且系统的工作。大花水、格里桥水电扎投产运行以来，形成了一套系统而完整的洪水调度预警预报机制，洪水调度过程中从未出现不安全现象。但是，为进一步提高洪水调度水平，科学合理管理水电站，彻底消除隐患，保证水库安全，充分发挥经济效益，清水河必须充分掌握流域水文资料及水库泄洪闸门泄流实况，提高洪水预报精度，为公司长远发展做打算。