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摘 要：分析水库调度的运行方式，并对龙河流域梯级水库调度进行具体运行阐述，结合以往调度成绩及存在的问题，并提出合理建议。
关键词：运行方式 水库调度 梯级
中图分类号：TV697.12 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（c）-0119-01
1 流域梯级电站开发概况
龙河位于重庆丰都及石柱两县境内长江右岸的一级支流，流域干流自上而下建有藤子沟、牛栏口、石板水、鱼剑口等4座水电站。藤子沟是龙河流域的龙头电站，控制面积591 km2，装机容量70MW，可调节库容1.49亿m3，水库为多年调节型。牛栏口是藤子沟电站的下一级电站，控制面积1333 km2，装机容量20 MW，总库容398万m3，水库为日调节型。石板水是牛栏口电站的下一级电站，控制面积1640 km2，装机容量115 MW，调节库容0.7693亿m3，石板水库为季调节水库。鱼剑口是石板水电站的下一级电站，也是最末一级，控制面积2149 km2，装机容量60 MW，总库容610万m3，水库具有日调节性能。
2 水库调度运行方式
水库调度是指导水库合理运行的决策。就梯级水库调度而言，就是要充分利用水能资源，减少区间弃水损失，实现流域水能资源利用最大化。根据水库调度的工作特点，可分洪水调度和发电调度。就洪水调度而言，其基本任务是在确保工程安全的前提下，对调洪和发电兴利的库容进行合理安排，充分发挥水库的综合效益。任何水库，不管有无防洪任务，保证工程自身防洪安全是第一位的。对于径流式水电站，库容较小，泄洪能力有限，通常按“来多少，泄多少”的洪水调度原则进行设计。对调节库容大的水库，除保证自身防洪安全外，还要承担下游防洪任务。就发电调度而言，其基本任务是充分利用水库的调蓄能力，对天然来水重新分配，使之满足发电用水要求。由于任何水电站水库蓄水能力有限，必须对来水进行有目的地重新分配，汛期主要受来水大小、洪水次数及洪水过程决定。通常情况下，在未发生洪水时，水电站水库可保持较高水位运行，增加发电水头，降低发电耗水量，多发电量；其次，利用不同预见期可靠的洪水预报信息，判断洪水大小，合理地控制水库水位，在洪水入库前加大出力腾库，有效地重复利用调节库容多发电；第三，洪峰过后退水期间，及时拦蓄尾洪，充实水库，抬高库水位，多利用水头和水量来多发电。
3 流域梯级电站运行模式
梯级电站运行模式按月进行，10月至次年3月为枯季，降水偏少，入库径流较小，此期间的调度主要是发电调度。考虑入库径流偏小，各梯级电站安排这一时段设备检修或技改。水电计划编制时充分综合各种因素，有较长时间段的检修计划时，汛末藤子沟和石板水水位控制较低，保证此期间不产生弃水；无较长时间段的检修计划时，汛末藤子溝水位控制较高，满足此期间的发电用水需要。这期间的发电用水要结合检修计划编制，有检修任务就少安排或不安排，无检修任务就多安排。春节后开始要加大出力，为汛前腾库，节后有检修计划的，加大出力推迟，一旦检修结束，必须加大出力。
4月至9月为丰水季，降水显著增多，入库径流较大，此期间的调度较复杂，一般要考虑防洪调度，特别要运用梯级联合调度，减少流域弃水损失，最大程度地利用水量。下面分月阐述。
4月初库水位仍然较高，检修任务已经完成，必须加大出力，降低库水位。一般计划要求本月藤子沟和石板水出现全年最低水位。由于本月降水显著增多，入库径流较大，调度时要从梯级联合调度的角度考虑。一旦出现强降水，可能导致下游电站弃水，上游电站将降低出力或不出力。一旦退水，经计算上游电站的加大出力都使下游电站不产生弃水，这时上游电站就会加大出力，尽可能降低水位。
5月至7月是一年降水最多的季节，是龙河流域的主汛期。调度根据计划和实际综合考虑，上游水库水位较低时，流域出现强降水，上游电站就不出力，等洪水消退到上游电站的出力不使下游电站的加大出力产生弃水时，上游电站才开始逐步加大出力。上游电站水库水位较高时，流域出现强降水，经预报可能导致上游电站产生弃水，这时，上游电站就加大出力，不用考虑下游电站的弃水损失。等洪水消退到若上游电站的少出力或不出力可不使下游电站的加大出力产生弃水且后期较长时间无较强降水时，就降低上游电站的出力，减少下游电站的弃水损失。
7月中下旬开始到8月，进入伏旱。若预报伏旱较重，藤子沟和石板水在伏旱前，控制较高水位；若预报伏旱较轻，藤子沟和石板水控制水位，根据降水按梯级联合调度调整，水位高，就加大出力，水位低，就少出力，减小下游电站的弃水损失，洪水消退后，又加大出力。
9月容易出现秋汛。秋汛重，梯级调度按主汛期操作；秋汛轻，遇强降水，上游可少出力或不出力，减少下游的弃水损失。汛末，藤子沟和石板水要控制在较高水位，满足枯季发电用水。
4 以往调度取得的成绩和存在的问题
由于有了梯级联合调度，下游各电站相对无梯级联合调度显著减少弃水，发电量显著提高。
如牛栏口，2005年8月开始投入运行，历年汛期时有弃水发生，但有些强降水，牛栏口还没弃水，有些强降水虽有弃水，但弃水相对减少。2006年7月5日龙河流域发生强降水，由于之前藤子沟水位较低，强降水到来时，藤子沟没有弃水也没有出力，牛栏口虽弃了很多水，但由于藤子沟拦截了一半的入库水量，牛栏口的弃水减少了许多，弃水流量也大大的减少。
如石板水，1996年第一台机组开始发电，无论多枯，年年都有弃水，2001年，龙河流域来水最少，也有弃水。2005年开始，有了梯级联合调度，石板水的弃水显著减少，截至2012年底，只有三年出现弃水。
如鱼剑口，2004年第一台机组开始发电，历年汛期时有弃水发生，但有些强降水，鱼剑口还没弃水，有些强降水虽有弃水，但弃水相对减少。2006年7月5日龙河流域发生强降水，由于之前石板水水位较低，石板水没有弃水也没有出力，鱼剑口仅有很少弃水，没有上游水库的联合蓄水，鱼剑口可能要弃很多水量。
但是梯级联合调度还是存在缺陷，主要表现在以下两点。
其一，电力市场左右水库调度。有时，水库水位很高，而市场对电力需求不强，导致电网不肯调电，产生大量弃水。有时，水库水位很低，而市场对电力需求太旺，导致在低水位下都加大出力，耗水率很大。
其二，设备检修计划安排不合理或设备故障率高，影响水库调度。藤子沟就出现过汛期有检修计划，导致水库水位升高太多，后期不得已就加大出力，使下游各水库多产生弃水。牛栏口也出现过汛期机组故障检修，造成大量弃水产生。
5 对水库联合调度的建议
对梯级联合调度存在的诸多问题，提出如下建议。
其一，拓宽电力市场，避免高水位下不调电而产生较多的弃水。
其二，合理安排设备检修技改，设备检修技改尽量安排在枯季，汛期出现设备故障，要抓紧抢修，同时与上游电站协调，抢修期间少发电或不发电，做到少弃水。
参考文献
[1] 新安江，丰满.新丰江水电厂.水电站水库调度[M].北京：水利电力出版社，1984.
[2] 任树梅.水资源保护[M].水利水电出版社，2003.
①作者简介：邹立军（1974—），男，水文工程师，现从事水库调度工作。
关键词：运行方式 水库调度 梯级
中图分类号：TV697.12 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（c）-0119-01
1 流域梯级电站开发概况
龙河位于重庆丰都及石柱两县境内长江右岸的一级支流，流域干流自上而下建有藤子沟、牛栏口、石板水、鱼剑口等4座水电站。藤子沟是龙河流域的龙头电站，控制面积591 km2，装机容量70MW，可调节库容1.49亿m3，水库为多年调节型。牛栏口是藤子沟电站的下一级电站，控制面积1333 km2，装机容量20 MW，总库容398万m3，水库为日调节型。石板水是牛栏口电站的下一级电站，控制面积1640 km2，装机容量115 MW，调节库容0.7693亿m3，石板水库为季调节水库。鱼剑口是石板水电站的下一级电站，也是最末一级，控制面积2149 km2，装机容量60 MW，总库容610万m3，水库具有日调节性能。
2 水库调度运行方式
水库调度是指导水库合理运行的决策。就梯级水库调度而言，就是要充分利用水能资源，减少区间弃水损失，实现流域水能资源利用最大化。根据水库调度的工作特点，可分洪水调度和发电调度。就洪水调度而言，其基本任务是在确保工程安全的前提下，对调洪和发电兴利的库容进行合理安排，充分发挥水库的综合效益。任何水库，不管有无防洪任务，保证工程自身防洪安全是第一位的。对于径流式水电站，库容较小，泄洪能力有限，通常按“来多少，泄多少”的洪水调度原则进行设计。对调节库容大的水库，除保证自身防洪安全外，还要承担下游防洪任务。就发电调度而言，其基本任务是充分利用水库的调蓄能力，对天然来水重新分配，使之满足发电用水要求。由于任何水电站水库蓄水能力有限，必须对来水进行有目的地重新分配，汛期主要受来水大小、洪水次数及洪水过程决定。通常情况下，在未发生洪水时，水电站水库可保持较高水位运行，增加发电水头，降低发电耗水量，多发电量；其次，利用不同预见期可靠的洪水预报信息，判断洪水大小，合理地控制水库水位，在洪水入库前加大出力腾库，有效地重复利用调节库容多发电；第三，洪峰过后退水期间，及时拦蓄尾洪，充实水库，抬高库水位，多利用水头和水量来多发电。
3 流域梯级电站运行模式
梯级电站运行模式按月进行，10月至次年3月为枯季，降水偏少，入库径流较小，此期间的调度主要是发电调度。考虑入库径流偏小，各梯级电站安排这一时段设备检修或技改。水电计划编制时充分综合各种因素，有较长时间段的检修计划时，汛末藤子沟和石板水水位控制较低，保证此期间不产生弃水；无较长时间段的检修计划时，汛末藤子溝水位控制较高，满足此期间的发电用水需要。这期间的发电用水要结合检修计划编制，有检修任务就少安排或不安排，无检修任务就多安排。春节后开始要加大出力，为汛前腾库，节后有检修计划的，加大出力推迟，一旦检修结束，必须加大出力。
4月至9月为丰水季，降水显著增多，入库径流较大，此期间的调度较复杂，一般要考虑防洪调度，特别要运用梯级联合调度，减少流域弃水损失，最大程度地利用水量。下面分月阐述。
4月初库水位仍然较高，检修任务已经完成，必须加大出力，降低库水位。一般计划要求本月藤子沟和石板水出现全年最低水位。由于本月降水显著增多，入库径流较大，调度时要从梯级联合调度的角度考虑。一旦出现强降水，可能导致下游电站弃水，上游电站将降低出力或不出力。一旦退水，经计算上游电站的加大出力都使下游电站不产生弃水，这时上游电站就会加大出力，尽可能降低水位。
5月至7月是一年降水最多的季节，是龙河流域的主汛期。调度根据计划和实际综合考虑，上游水库水位较低时，流域出现强降水，上游电站就不出力，等洪水消退到上游电站的出力不使下游电站的加大出力产生弃水时，上游电站才开始逐步加大出力。上游电站水库水位较高时，流域出现强降水，经预报可能导致上游电站产生弃水，这时，上游电站就加大出力，不用考虑下游电站的弃水损失。等洪水消退到若上游电站的少出力或不出力可不使下游电站的加大出力产生弃水且后期较长时间无较强降水时，就降低上游电站的出力，减少下游电站的弃水损失。
7月中下旬开始到8月，进入伏旱。若预报伏旱较重，藤子沟和石板水在伏旱前，控制较高水位；若预报伏旱较轻，藤子沟和石板水控制水位，根据降水按梯级联合调度调整，水位高，就加大出力，水位低，就少出力，减小下游电站的弃水损失，洪水消退后，又加大出力。
9月容易出现秋汛。秋汛重，梯级调度按主汛期操作；秋汛轻，遇强降水，上游可少出力或不出力，减少下游的弃水损失。汛末，藤子沟和石板水要控制在较高水位，满足枯季发电用水。
4 以往调度取得的成绩和存在的问题
由于有了梯级联合调度，下游各电站相对无梯级联合调度显著减少弃水，发电量显著提高。
如牛栏口，2005年8月开始投入运行，历年汛期时有弃水发生，但有些强降水，牛栏口还没弃水，有些强降水虽有弃水，但弃水相对减少。2006年7月5日龙河流域发生强降水，由于之前藤子沟水位较低，强降水到来时，藤子沟没有弃水也没有出力，牛栏口虽弃了很多水，但由于藤子沟拦截了一半的入库水量，牛栏口的弃水减少了许多，弃水流量也大大的减少。
如石板水，1996年第一台机组开始发电，无论多枯，年年都有弃水，2001年，龙河流域来水最少，也有弃水。2005年开始，有了梯级联合调度，石板水的弃水显著减少，截至2012年底，只有三年出现弃水。
如鱼剑口，2004年第一台机组开始发电，历年汛期时有弃水发生，但有些强降水，鱼剑口还没弃水，有些强降水虽有弃水，但弃水相对减少。2006年7月5日龙河流域发生强降水，由于之前石板水水位较低，石板水没有弃水也没有出力，鱼剑口仅有很少弃水，没有上游水库的联合蓄水，鱼剑口可能要弃很多水量。
但是梯级联合调度还是存在缺陷，主要表现在以下两点。
其一，电力市场左右水库调度。有时，水库水位很高，而市场对电力需求不强，导致电网不肯调电，产生大量弃水。有时，水库水位很低，而市场对电力需求太旺，导致在低水位下都加大出力，耗水率很大。
其二，设备检修计划安排不合理或设备故障率高，影响水库调度。藤子沟就出现过汛期有检修计划，导致水库水位升高太多，后期不得已就加大出力，使下游各水库多产生弃水。牛栏口也出现过汛期机组故障检修，造成大量弃水产生。
5 对水库联合调度的建议
对梯级联合调度存在的诸多问题，提出如下建议。
其一，拓宽电力市场，避免高水位下不调电而产生较多的弃水。
其二，合理安排设备检修技改，设备检修技改尽量安排在枯季，汛期出现设备故障，要抓紧抢修，同时与上游电站协调，抢修期间少发电或不发电，做到少弃水。
参考文献
[1] 新安江，丰满.新丰江水电厂.水电站水库调度[M].北京：水利电力出版社，1984.
[2] 任树梅.水资源保护[M].水利水电出版社，2003.
①作者简介：邹立军（1974—），男，水文工程师，现从事水库调度工作。