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[摘要]:观音阁水库和葠窝水库是串联水库。在16年的调度实践中,我们尝试研究调度方式的变更,使得水库调度逐渐趋于合理化,为提高水库调度效益做出了贡献。2005年以后,水库调度的调度方式有较大的改变,提高了春灌前葠窝水库蓄水位,减少非发电用水量,两库联合调度效益大增,为串联水库的春灌期间调度提供了理论依据和事实证据。
[关键词]:串联水库 联合调度 发电效益
中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2012)10-0088-01
1、基本情况
观音阁水库和葠窝水库是太子河干流上两座大型水库。观音阁水库位于本溪县境内,在上游,系多年調节水库,千年设计,万年校核,1995年竣工运行,最高洪水位265.70m,相应库容21.68×108m3,正常高水位255.20m,汛限水位也是255.20m,相应库容14.20×108m3,死水位207.70m,相应库容0.348×108m3 。电站总装机容量22750kw,设计年发电量7600×104×104kw.H,发电厂最大放量约55m3/s。葠窝水库位于辽阳市境内,在下游,系不完全年调节水库,百年设计,千年校核,1972年竣工运行,最高洪水位102.00m,相应库容7.91×108m3,正常高水位96.6m,相应库容5.43×108m3,汛限水位86.20m,相应库容2.14×108m3,电站总装机容量4.4640×104kw.H,电厂最大泄量约200m3/s。
2、调度研究
在调度实践中,我们认为,葠窝水库较多地从底孔或弧门向下游供水,对于水的利用不科学。农灌用水如果能更多地从发电厂走,在提供了农业供水的同时,又能够发电,那才是科学的。当然,观音阁水库能够多从电厂向葠窝水库供水也是科学的。为了达到上述目的,我们提出:
2.1 观音阁水库、葠窝水库联合调度的基本原则
观音阁水库、葠窝水库联合调度总的原则是:尽量避免弃水;减少两库非电厂放水;增加高水位发电用水。
尽量避免弃水,指的是春灌期间,应根据春汛预报和天气预报控制各个阶段葠窝水库水位,如果预报后期来水较多,则观音阁水库就不能过早地向葠窝水库补水,以防葠窝水库从底孔、弧门弃水或没到灌溉时期葠窝水库就大量地从电厂放水。
减少两库非电厂放水是说由两库向下游供给的农田用水,应尽量通过电厂放水以提高发电效益。这就要求,在春灌开始时葠窝水库水位应蓄到理想的高度。历年的用水资料显示,多数年份观音阁水库,都需要从放水孔放一部分水量,以补足农用水量。从而实现提高观音阁水库发电效益的目的。
2.2 可利用库容概念
调度实践中我们发现春灌开始时,很多年份葠窝水库的水位没有蓄至理想的高度。如:2001年4月28日开始春灌,葠窝库水位是95.73米,2002年4月26日开始春灌,葠窝库水位是96.91米,2003年4月27日开始春灌,葠窝库水位是96.06米。因为下游农田用水量较大,每年为下游供水都需要从底孔或弧门放一定的水量,而观音阁水库的电厂最大放水量较葠窝水库的电厂最大放量小很多,而葠窝水库的蓄水量远远满足不了下游工农业用水的需要,所以,每年都需要观音阁水库从放水口向葠窝水库补水。实际调度中可根据中长期天气预报情况,及观音阁水库蓄水情况和葠窝水库大坝安全情况具体确定。我们将这个理想高度所对应的库容与春灌开始时水库调度实际库容的差值,称为可利用库容。调度的目标就是尽量减少可利用库容的值。
2.3关于非发电用水
非发电用水,包括弃水。弃水的概念是水量没有产生什么效益就白白从水库放走了。春灌放水前,有的年份来水量较大,在实际调度中应参考中长期天气预报进行,尽量避免弃水。但是,也不能因为害怕弃水,每年春灌放水前都保持相对低水位状态运行,如果这样那就影响水库蓄水,因为太子河流域,春季来水量较大的年份较少。
非发电用水还包括,春灌期间为了农业用水,观音阁水库不通过发电机组向葠窝水库供水和葠窝水库不通过发电机组向下游供水。在调度中,应尽量减少或避免非发电用水,这样可以提高发电效益。因为水库的水量,出流只有两种,或者电厂出流,或者非电厂出流,从电厂出流有发电效益,从非电厂出流没有发电效益。2005年至2011年,葠窝水库春灌期间没有从弧门或底孔向下游农田供水,大大增加了葠窝水库的发电效益。
3、调度实际情况
水库调度运行可以分为两个阶段,第一个阶段为2004年以前,这个阶段对串联水库的调度没有深刻的认识。第二阶段为2005年以后,这个阶段相对来说对串联水库的调度有了一定的认识。两个阶段具有不同特点,第一点是春灌开始时葠窝水库的水位,2005年以后较2004年以前的库水位相对较高。2004年以前9年平均库水位是96.73m,2005年以后7年的平均值是97.37m,较2004年以前9年平均库水位高0.64米。第二点是2004年以前每年春灌期间观音阁水库、葠窝水库都从底孔或弧门向下游放水,2005年到2011年连续7年没有从底孔或弧门向下游放水。调度方式的变化,给水库增加较大的经济效益。对于葠窝水库而言,主要是春灌用水都用于发电,相对于2004年以前,每年平均增加发电用水量是0.9545×108m3,这个数据依据1996年到2004年春灌期间底孔或弧门的放水量。这些水量可以发出的电量,可分两部分估算,第一部分,利用可利用库容的实际平均水量在较高的水头情况下发电,观音阁水库、葠窝水库2005年实际调度情况与前些年比较:2004年以前9年平均库水位是96.73m,相应库容是5.842×108m3,2005年以后7年的平均值是97.37m,相应库容是5.7528×108m3,较2004年以前9年平均库水位高0.64米,库容差是0.2708×108m3。葠窝水库电厂尾水位约为60m,平均水头按37 m计算,发电系数按0.81计算,这些水量可以发电221万度。第二部分, 0.9545×108m3水量与上述水量的差,这部分水量,发电水位的平均值为 92 m,发电水量实际值为0.6837×108m3,这些水量可以发电483×104kw.H,合计多发电量704×104kw.H。此外,观音阁水库利用葠窝水库可利用库容发电也产生很大效益。最大年份观音阁水库 利用葠窝水库可利用库容发电可增加发电量600×104kw.H。观音阁水库电厂尾水位按为195.40m,近7年5月1日平均水位248.40,平均水头为53 m,发电系数按0.81计算,0.2708×108m3水量可以发电317×104kw.H。观音阁水库1996年到2004年春灌期间合计从放水孔放水6.78亿立米,平均每年放水0.75亿立米,2005年以后春灌期间没有从放水孔放过水,2005年到2011年12月12日,平均水位是238.55米,尾水位按195.40计算,水头为43.15,这些水量,可发电量714万度,两库多年平均多发电量1400×104kw.H。
按每度电0.23元计,直接经济效益320万元
4、 结束语
在调度的实践中,根据实际调度资料,我们做了分析总结,取得一些经验体会。但,水库调度是一项受多因数影响的工作。实际调度中,需要根据各因数的变化,根据总的调度原则作出相应的调度决策。最主要地是注重春灌开始时串联水库下游库的库水位的控制,其水位控制在理想水位左右,调度就是成功的。其次,尽量避免弃水,减少非发电用水。
参考文献:
于俊厚主编,观音阁 参窝水库春灌期间联合调度发电效益分析,长春:《东北水利水电出版社,2004年第5期。
[关键词]:串联水库 联合调度 发电效益
中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2012)10-0088-01
1、基本情况
观音阁水库和葠窝水库是太子河干流上两座大型水库。观音阁水库位于本溪县境内,在上游,系多年調节水库,千年设计,万年校核,1995年竣工运行,最高洪水位265.70m,相应库容21.68×108m3,正常高水位255.20m,汛限水位也是255.20m,相应库容14.20×108m3,死水位207.70m,相应库容0.348×108m3 。电站总装机容量22750kw,设计年发电量7600×104×104kw.H,发电厂最大放量约55m3/s。葠窝水库位于辽阳市境内,在下游,系不完全年调节水库,百年设计,千年校核,1972年竣工运行,最高洪水位102.00m,相应库容7.91×108m3,正常高水位96.6m,相应库容5.43×108m3,汛限水位86.20m,相应库容2.14×108m3,电站总装机容量4.4640×104kw.H,电厂最大泄量约200m3/s。
2、调度研究
在调度实践中,我们认为,葠窝水库较多地从底孔或弧门向下游供水,对于水的利用不科学。农灌用水如果能更多地从发电厂走,在提供了农业供水的同时,又能够发电,那才是科学的。当然,观音阁水库能够多从电厂向葠窝水库供水也是科学的。为了达到上述目的,我们提出:
2.1 观音阁水库、葠窝水库联合调度的基本原则
观音阁水库、葠窝水库联合调度总的原则是:尽量避免弃水;减少两库非电厂放水;增加高水位发电用水。
尽量避免弃水,指的是春灌期间,应根据春汛预报和天气预报控制各个阶段葠窝水库水位,如果预报后期来水较多,则观音阁水库就不能过早地向葠窝水库补水,以防葠窝水库从底孔、弧门弃水或没到灌溉时期葠窝水库就大量地从电厂放水。
减少两库非电厂放水是说由两库向下游供给的农田用水,应尽量通过电厂放水以提高发电效益。这就要求,在春灌开始时葠窝水库水位应蓄到理想的高度。历年的用水资料显示,多数年份观音阁水库,都需要从放水孔放一部分水量,以补足农用水量。从而实现提高观音阁水库发电效益的目的。
2.2 可利用库容概念
调度实践中我们发现春灌开始时,很多年份葠窝水库的水位没有蓄至理想的高度。如:2001年4月28日开始春灌,葠窝库水位是95.73米,2002年4月26日开始春灌,葠窝库水位是96.91米,2003年4月27日开始春灌,葠窝库水位是96.06米。因为下游农田用水量较大,每年为下游供水都需要从底孔或弧门放一定的水量,而观音阁水库的电厂最大放水量较葠窝水库的电厂最大放量小很多,而葠窝水库的蓄水量远远满足不了下游工农业用水的需要,所以,每年都需要观音阁水库从放水口向葠窝水库补水。实际调度中可根据中长期天气预报情况,及观音阁水库蓄水情况和葠窝水库大坝安全情况具体确定。我们将这个理想高度所对应的库容与春灌开始时水库调度实际库容的差值,称为可利用库容。调度的目标就是尽量减少可利用库容的值。
2.3关于非发电用水
非发电用水,包括弃水。弃水的概念是水量没有产生什么效益就白白从水库放走了。春灌放水前,有的年份来水量较大,在实际调度中应参考中长期天气预报进行,尽量避免弃水。但是,也不能因为害怕弃水,每年春灌放水前都保持相对低水位状态运行,如果这样那就影响水库蓄水,因为太子河流域,春季来水量较大的年份较少。
非发电用水还包括,春灌期间为了农业用水,观音阁水库不通过发电机组向葠窝水库供水和葠窝水库不通过发电机组向下游供水。在调度中,应尽量减少或避免非发电用水,这样可以提高发电效益。因为水库的水量,出流只有两种,或者电厂出流,或者非电厂出流,从电厂出流有发电效益,从非电厂出流没有发电效益。2005年至2011年,葠窝水库春灌期间没有从弧门或底孔向下游农田供水,大大增加了葠窝水库的发电效益。
3、调度实际情况
水库调度运行可以分为两个阶段,第一个阶段为2004年以前,这个阶段对串联水库的调度没有深刻的认识。第二阶段为2005年以后,这个阶段相对来说对串联水库的调度有了一定的认识。两个阶段具有不同特点,第一点是春灌开始时葠窝水库的水位,2005年以后较2004年以前的库水位相对较高。2004年以前9年平均库水位是96.73m,2005年以后7年的平均值是97.37m,较2004年以前9年平均库水位高0.64米。第二点是2004年以前每年春灌期间观音阁水库、葠窝水库都从底孔或弧门向下游放水,2005年到2011年连续7年没有从底孔或弧门向下游放水。调度方式的变化,给水库增加较大的经济效益。对于葠窝水库而言,主要是春灌用水都用于发电,相对于2004年以前,每年平均增加发电用水量是0.9545×108m3,这个数据依据1996年到2004年春灌期间底孔或弧门的放水量。这些水量可以发出的电量,可分两部分估算,第一部分,利用可利用库容的实际平均水量在较高的水头情况下发电,观音阁水库、葠窝水库2005年实际调度情况与前些年比较:2004年以前9年平均库水位是96.73m,相应库容是5.842×108m3,2005年以后7年的平均值是97.37m,相应库容是5.7528×108m3,较2004年以前9年平均库水位高0.64米,库容差是0.2708×108m3。葠窝水库电厂尾水位约为60m,平均水头按37 m计算,发电系数按0.81计算,这些水量可以发电221万度。第二部分, 0.9545×108m3水量与上述水量的差,这部分水量,发电水位的平均值为 92 m,发电水量实际值为0.6837×108m3,这些水量可以发电483×104kw.H,合计多发电量704×104kw.H。此外,观音阁水库利用葠窝水库可利用库容发电也产生很大效益。最大年份观音阁水库 利用葠窝水库可利用库容发电可增加发电量600×104kw.H。观音阁水库电厂尾水位按为195.40m,近7年5月1日平均水位248.40,平均水头为53 m,发电系数按0.81计算,0.2708×108m3水量可以发电317×104kw.H。观音阁水库1996年到2004年春灌期间合计从放水孔放水6.78亿立米,平均每年放水0.75亿立米,2005年以后春灌期间没有从放水孔放过水,2005年到2011年12月12日,平均水位是238.55米,尾水位按195.40计算,水头为43.15,这些水量,可发电量714万度,两库多年平均多发电量1400×104kw.H。
按每度电0.23元计,直接经济效益320万元
4、 结束语
在调度的实践中,根据实际调度资料,我们做了分析总结,取得一些经验体会。但,水库调度是一项受多因数影响的工作。实际调度中,需要根据各因数的变化,根据总的调度原则作出相应的调度决策。最主要地是注重春灌开始时串联水库下游库的库水位的控制,其水位控制在理想水位左右,调度就是成功的。其次,尽量避免弃水,减少非发电用水。
参考文献:
于俊厚主编,观音阁 参窝水库春灌期间联合调度发电效益分析,长春:《东北水利水电出版社,2004年第5期。