迪庆州小中甸水库调度研究

王 彪，李 雷，江初卓玛

（云南省迪庆州小中甸水库管理局，云南 迪庆，674499）

1 基本情况

小中甸水库是硕多岗流域规划的龙头水库，位于云南省迪庆藏族自治州香格里拉市小中甸镇境内。控制流域面积931 km2，占全流域面积1 966 km2的47.35%，坝址处多年平均流量14.2 m3/s，水库总库容 1.547 8 亿 m3，死库容 0.269 0 亿 m3，调节库容1.273 2亿m3，为年调节水库。正常蓄水位3 235.0 m，死水位3 212.5 m。坝后电站装机容量为2×9 MW，机组最大水头61.0 m，最小水头33.0 m，额定水头49.5 m，额定流量21.03 m3/s，最大引用流量42.06 m3/s。

2 水文特性

硕多岗河流域林业资源丰富，自然植被较好，主要有半湿润常绿阔叶林、云南松和灌木草丛。流域为明显的垂直性气候，由于山形多变，水汽输送不均匀，点面雨现象明显。发源地楚力措至小中甸为寒带气候，寒冷天气长达9 个月，年平均气温5.4℃。下游河谷地带春秋雨季气候温和，夏季炎热，最高气温可达30℃以上，最低气温约15℃。流域内降水时空分布不均匀，上游以中甸站为代表，多年平均降水量为619.9 mm，中游小中甸站为880 mm，下游下桥头站为758 mm，似有两头小、中间大的趋势。降水主要集中在6—9月，约占全年降水的70%以上。径流汛期主要由降水补给，枯水季节主要靠融雪及深层地下水补给，年水量中汛期占72%，枯水季节占28%，年最小径流一般出现在2、3月份，流域多年平均径流量8.799亿m3，多年平均输沙量0.006 8亿m3。

3 流域梯级电站主要技术参数

流域内梯级水电站基本技术参数见表1。

表1 流域梯级电站主要技术参数Table 1 Main technical parameters of cascade hydropower stations in the river basin

4 水库调度原则

小中甸水利枢纽工程以发电和生态保护为主要建设任务，同时兼顾城乡供水、防洪及农业灌溉等综合利用功能，小中甸水库的建设使得硕多岗河流域具备了较好的调节及防洪能力，小中甸水库调度遵循以下基本原则：

（1）安全原则。水库调度优先保证枢纽工程安全，按规定满足其他防护对象的安全要求。当枢纽工程安全与水库调度发电等要求有矛盾时，优先服从枢纽工程及防洪安全。

（2）水位控制原则。小中甸水库调节运行水位为3 212.5～3 235.0 m，可调节水位22.5 m，水位调节时应避免陡涨陡落对水工建筑物及库区边坡的损坏，调节水库水位变化速率不宜过大。

（3）流域联调原则。在保证安全的前提下，利用水库的调蓄能力，积极优化调度，使发电效益、农业灌溉、防洪调度和社会效益等综合效益最大化。

（4）统筹协调原则。在汛期窝电严重的情况下，统筹考虑，与当地政府、能源监管部门、电网公司积极协调，处理好流域发电、窝电、防洪、蓄水之间的矛盾关系。

2019年小中甸水库调度过程线见图1。

图1 2019年小中甸水库调度过程线Fig.1 Xiaozhongdian reservoir operation in 2019

5 水库水位优化控制目标

（1）汛前：将小中甸水库水位拉至3 212.5 m 运行，既能对下游梯级电站进行补水发电及灌溉，又能保证在汛前腾出库容，对汛期洪水进行调洪。

（2）汛中：保证小中甸水库水位逐步上涨，原则上不能高于汛限水位3 233.0 m，留足防洪库容，确保大坝运行安全，杜绝不合理弃水。

（3）汛后：保证小中甸水库水位蓄至正常蓄水位3 235.0 m，做好洪尾的拦蓄工作，保障枯水期小中甸水库对下游梯级电站的补水计划。

（4）年底：按照小中甸水库调度方案，考虑最大限度减少小中甸水库库区蒸发、下渗损失及次年检修安排，计划将小中甸水库水位拉至3 227.0 m，以确保小中甸水库水位在次年汛前能够达到死水位，充分利用其调蓄能力。

6 防洪调度规则

6.1 泥沙调度

根据小中甸水利枢纽工程初步设计报告：“小中甸坝址以上森林植被覆盖良好，水系呈羽状分布，暴雨强度一般不大。根据水库淹没要求，选取水库建成运行20年的淤积情况进行淤积回水计算，小中甸水库建成运行20年累计入库悬移质沙量为645万m3，推移质为135万m3，计算中采用20%悬移质淤积在坝前段，其余80%参加三角洲淤积。小中甸水库入库沙量较少，而水库库容相对较大。”因此，小中甸大坝在设计中并未考虑输沙设施，实际大坝也未建设冲沙闸等输沙设施，故防洪调度不考虑泥沙调度。

6.2 超标洪水调度

超标洪水是指超过安全标准的洪水，包括超过水库大坝安全的校核洪水标准及超过下游防洪对象的设计洪水标准，见表2。

表2 各电站洪水标准Table 2 Flood standards of each power station

6.3 汛期下泄流量

汛期小中甸水库下泄流量控制见表3。

表3 小中甸水库汛期下泄流量控制表Table 3 Control of outflow of Xiaozhongdian reservoir during flood period

7 水情测报、水调自动化系统

7.1 水情测报系统建设情况

硕多岗河流域目前已建成水情系统。硕多岗河梯级水电站水情系统是一项集数据采集、数据通信、数据处理作业及信息查询、洪水预报于一体的多学科的系统性建设工程，涉及水文预报、通信自动化、计算机网络及防雷等技术领域。水情自动测报系统（一期）项目由1 个中心站、25 个遥测站组成，其中水位站 2 个、水文站 7 个、雨量站 13 个、闸位站3 个；水情自动测报系统（二期）项目包括1 套小中甸水库管理局水情中心站、1 套小中甸水库管理局会议室设备、1 套硕多岗河水情集控中心数据转发站、1套小中甸水库管理房视屏监控系统，新建3 个水情自动遥测站，整改1 个原有水情遥测站，搬迁1 个遥测站，修建3 个测流断面，人工测量6个断面，人工测量6 个河道流量，定制开发1 套水情中心站软件。硕多岗河流域一期、二期水情、水调自动化系统目前已合并运行，自投运至今运行状况良好。

7.2 水调自动化系统建设情况

硕多岗河流域及水库水调自动化系统已于2017年投入试运行。依托水调自动化系统，能更加科学、合理地指导水库优化调度工作，切实提高水能利用率，降低耗水率，杜绝不合理弃水现象。

7.3 提高来水预测水平，夯实经济运行基础

一是根据汛期流域降雨过程复杂多变的特点，防汛小组成员轮流值班，24 h实时监测流域水雨情变化，以便及时提出各梯级电站优化建议；二是积极研究流域水文特征，运用网络上的各级天气预报，进一步提高来水预测准确率；三是由水情工作人员加强对各水情测站的设备管理，确保各站点的正常运行，切实提高水情系统可靠性；四是加强与当地气象部门的联系，与迪庆州气象局签订气象预报服务协议，进一步提高气象预报、来水预测精度，为公司做好水库调度工作提供数据支撑。

7.4 加强流域水库群联合调控，降低流域弃水风险

加强与电网及流域内所属支流电站的沟通联系，实时掌握支流花椒坡电站水库动态及负荷变化，形成流域水库群以小中甸水库为流域主调节，吉沙微调，冲江河、螺丝湾联合调控的方式，实行多级调节，进一步强化流域水库调控能力，降低流域弃水风险。

8 结语

水库调度牵涉面广，涉及利益部门多，为确保调度决策科学，优化调度实现效益最大化，建立健全水库调度协调机制尤为重要。一是要完善民主会商、实时调度机制，充分听取防汛、气象、水文、电力等部门意见，以防汛部门批准的调度方案为基础，强化实时调度，提高水资源利用效益；二是要积极探索调度补偿机制，建立水库上下游和梯级水库群之间的联合调度机制，以及防洪、发电、灌溉、供水、旅游等利益相关部门的协作机制，出台相应利益补偿办法，在满足流域总体需求和整体利益最大化的前提下，努力提高各水库的综合利用效益；三是要建立信息共享渠道，最大限度地发挥水库群的防洪减灾作用；四是水库在促进地区经济发展及防洪方面发挥着至关重要的作用，因此水库管理部门应将水库运行管理及调度工作作为重点认真落实；五是保证在水库安全运行的基础上，针对管理及调度体制存在的问题积极寻找有效解决措施，以提高水库抵御自然灾害的能力，延长水库的使用寿命，使水库为社会经济发展及人们正常的生产生活发挥应有的作用。