大通河跨流域引水和梯級(jí)水電站建設(shè)對(duì)徑流的影響

隨著社會(huì)的發(fā)展,越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注域梯級(jí)水電站集控的運(yùn)行效益。然而從現(xiàn)有的研究成果來(lái)看,多數(shù)研究者關(guān)注的是水量利用效率、節(jié)水增發(fā)電等指標(biāo),很少關(guān)注運(yùn)行效益。本文從流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行的實(shí)質(zhì)入手,介紹了其運(yùn)行體系,并對(duì)運(yùn)行效益展開(kāi)分析。

針對(duì)黑河上游梯級(jí)水電站的開(kāi)發(fā)建設(shè),分析研究了工程建設(shè)對(duì)水文測(cè)報(bào)工作以及水文資料使用的影響,提出了減少影響的建議和措施。

隨著昌馬水庫(kù)2002年10月下閘蓄水,修建在疏勒河昌馬舊總干渠梯級(jí)各水電站發(fā)揮了最大效益。由于疏勒河總干渠主要承擔(dān)昌馬、雙塔和花海三大灌區(qū)的輸水任務(wù),修建在疏勒河舊總干渠的16座梯級(jí)小水電站發(fā)電引水造成水位不穩(wěn),出現(xiàn)了發(fā)

清水河位于貴州省中部,屬長(zhǎng)江流域?yàn)踅?是烏江中游右岸較大的一級(jí)支流。大花水、格里橋水電站是清水河干流水電梯級(jí)規(guī)劃中的第三、第四個(gè)梯級(jí)電站,并于2007年12月和2010年3月先后投產(chǎn)發(fā)電。之后,即形成單庫(kù)轉(zhuǎn)為兩庫(kù)梯級(jí)聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行方式,同歸屬貴州烏江清水河水電開(kāi)發(fā)有限公司管理。因此,汛末蓄水調(diào)度是一項(xiàng)重要的水庫(kù)調(diào)度工作,如何做好這項(xiàng)調(diào)度工作,就要通過(guò)現(xiàn)狀分析問(wèn)題,才能采取有效的應(yīng)對(duì)措施,做好蓄水調(diào)度,確保供水期發(fā)電用水,實(shí)現(xiàn)梯級(jí)水電站發(fā)電效益。

介紹了云南大唐國(guó)際電力有限公司集控中心水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)與各電站的通訊方式及網(wǎng)絡(luò)安全措施等內(nèi)容。

松江河流域梯級(jí)電站群建成后,在聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行方面上下游之間存在嚴(yán)重的"卡脖子"問(wèn)題。通過(guò)制定相應(yīng)的聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行方案,不僅緩解了"卡脖子"現(xiàn)象,而且有利于充分發(fā)揮各級(jí)電站的發(fā)電效益,使水能資源得以充分利用,實(shí)現(xiàn)共贏(yíng)。

以云南勐戛河流域勐戛河四級(jí)、五級(jí)水電站設(shè)備配置、運(yùn)行管理為例,從論述梯級(jí)電站實(shí)行＂集控＂方式的必要性和可行性入手,提出了包括安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)化及現(xiàn)場(chǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)化等先進(jìn)管理方法在內(nèi)的實(shí)現(xiàn)梯級(jí)水電站＂集控＂的可行性方案。

以云南勐戛河流域勐戛河四級(jí)、五級(jí)水電站設(shè)備配置、運(yùn)行管理為例,從論述梯級(jí)電站實(shí)行\(zhòng)"集控\"方式的必要性和可行性入手,提出了包括安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)化及現(xiàn)場(chǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)化等先進(jìn)管理方法在內(nèi)的實(shí)現(xiàn)梯級(jí)水電站\"集控\"的可行性方案。

介紹了大渡河流域梯級(jí)水電站群集控中心監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、集控中心與梯級(jí)電站數(shù)據(jù)交換方案、集控中心與梯級(jí)電站通信可靠性設(shè)計(jì)、集中控制策略等主要集控元素,這些集控元素的聯(lián)合應(yīng)用,有力地保證了該集控中心監(jiān)控系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。

通過(guò)對(duì)田灣河流域梯級(jí)水電站運(yùn)行特點(diǎn)的分析,指出田灣河實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行(edc)的必要性和原則。重點(diǎn)通過(guò)對(duì)自動(dòng)發(fā)電控制(agc)數(shù)學(xué)模型的建立和求解,闡述了田灣河流域梯級(jí)水電站edc技術(shù)上實(shí)現(xiàn)的可行性。

加快水電開(kāi)發(fā)可以有效利用可再生資源，節(jié)約不可再生資源，這樣可以有效的保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。本文主要是針對(duì)流域梯級(jí)水電站集控中心“水電合一”模式進(jìn)行了探討，具體分析了集控中心水、電的區(qū)別和聯(lián)系，如何有效的柔和水電以達(dá)到優(yōu)化運(yùn)營(yíng)，同時(shí)達(dá)到節(jié)約能源，增加效能，實(shí)現(xiàn)利益最大化的目的。最后，本文還對(duì)水電合一的前景進(jìn)行了展望。

介紹奧地利境內(nèi)的多瑙河梯級(jí)水電站群在設(shè)計(jì)及管理上的特色。其規(guī)劃中的12座水電站(已建成9座),實(shí)行一家業(yè)主管理,在諸如閘門(mén)、船閘、廠(chǎng)房活動(dòng)蓋板、壩頂雙向門(mén)機(jī)等實(shí)行統(tǒng)一尺寸,以使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單;電站的高度自動(dòng)化和運(yùn)行的可靠性,使其在電站的運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)了無(wú)人(少人)值守管理;電站內(nèi)除了水工建筑物外,再無(wú)學(xué)校、醫(yī)院、職工生活區(qū)等設(shè)施

張家河梯級(jí)水電站坐落在河欄鎮(zhèn)張家村，位于青鳳寺張家溝河上，電站利用引蘭入湯工程的引水流量發(fā)電，合理、充分地利用了現(xiàn)有的水能資源。張家河梯級(jí)水電站的建設(shè)提高了蘭河流域水能資源的開(kāi)發(fā)利用率，緩解了地方電網(wǎng)的矛盾，提高了地方電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。從技術(shù)角度分析，水電站的建設(shè)利大弊小；從環(huán)境角度看，水電站的修建是可行的。

根據(jù)霍童溪流域及其梯級(jí)水電站水庫(kù)群防洪調(diào)度的特點(diǎn),開(kāi)展水庫(kù)防洪調(diào)度工作研究,初步建立了聯(lián)合調(diào)度工作機(jī)制,建設(shè)了基于c/s架構(gòu)的水庫(kù)群防洪信息系統(tǒng),在近年的流域防洪工作中取得了預(yù)期的效果,為防洪調(diào)度指揮決策提供參考。

以云南省某流域規(guī)劃梯級(jí)水電站為例,討論電站建成后要面臨的水電價(jià)格風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)對(duì)該流域水電站價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)影響因素的分析,建立風(fēng)險(xiǎn)測(cè)度函數(shù),先對(duì)單個(gè)電站進(jìn)行價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)分析測(cè)算,再統(tǒng)一對(duì)流域梯級(jí)電站的價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析測(cè)算,為梯級(jí)電站水電價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)分析提供參考。

以云南省某流域規(guī)劃梯級(jí)水電站為例，討論電站建成后要面臨的水電價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)對(duì)該流域水電站價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)影響因素的分析，建立風(fēng)險(xiǎn)測(cè)度函數(shù)，先對(duì)單個(gè)電站進(jìn)行價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)分析測(cè)算，再統(tǒng)一對(duì)流域梯級(jí)電站的價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析測(cè)算，為梯級(jí)電站水電價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)分析提供參考。

介紹了云南大唐國(guó)際電力有限公司集控中心水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)與各電站的通訊方式及網(wǎng)絡(luò)安全措施等內(nèi)容,為其他流域集控中心水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)積累了經(jīng)驗(yàn),從而為流域水電站汛期安全施工提供了技術(shù)保障。

針對(duì)某河流梯級(jí)水電站水庫(kù)中不同的水溫結(jié)構(gòu)類(lèi)型,分別建立了一維和三維水動(dòng)力與水溫?cái)?shù)學(xué)模型,對(duì)建設(shè)梯級(jí)電站后庫(kù)區(qū)及河道的水溫變化進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明,建設(shè)梯級(jí)電站后改變了庫(kù)區(qū)水溫的垂向分布,增大了水庫(kù)表層和底層水溫溫差;改變了下游河道水溫的時(shí)空分布,降低了下泄水流全年平均水溫,減小了年內(nèi)水溫變幅。

對(duì)流域梯級(jí)水電站實(shí)施聯(lián)合調(diào)度,可以通過(guò)統(tǒng)籌管理和科學(xué)的計(jì)算,實(shí)現(xiàn)防洪、供水、航運(yùn)、泥沙、生態(tài)等綜合利用方面的效益最大化。目前,世界上很多國(guó)家都采用了這種梯調(diào)的方式管理水電站,我國(guó)也在流域梯級(jí)水電站聯(lián)合調(diào)度方面做了大量研究工作,其中很多已經(jīng)付諸實(shí)踐,并且收到了顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效果。

通過(guò)對(duì)衢州衢江流域的調(diào)研和初步探索,做了初步的方案研究,認(rèn)為可以通過(guò)現(xiàn)有的水雨情觀(guān)測(cè)系統(tǒng),通過(guò)梯級(jí)調(diào)度建模,結(jié)合現(xiàn)代化的技術(shù),開(kāi)發(fā)一款基于防洪調(diào)度的流域梯級(jí)水電站決策系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)衢江流域?qū)崟r(shí)水雨情共享系統(tǒng)、流域重點(diǎn)控制斷面洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)、流域水庫(kù)群聯(lián)合防洪調(diào)度系統(tǒng)、流域水庫(kù)群聯(lián)合興利調(diào)度系統(tǒng)等非常有必要,也是科學(xué)和可行的。

以洮河干流站流量資料為依據(jù),研究了水電站建設(shè)前上、下游站年徑流量序列關(guān)系和年內(nèi)變化的對(duì)應(yīng)規(guī)律,進(jìn)而對(duì)水電站建設(shè)后徑流的變化情況進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:洮河水電梯級(jí)開(kāi)發(fā)使得進(jìn)入下游河道的水量不斷減小,上、下游站的年徑流關(guān)系發(fā)生了較大變化;汛期徑流量所占比重相對(duì)減小,非汛期徑流量所占比重相對(duì)增加,年內(nèi)變化趨向均一;九甸峽水利樞紐的興建極大地改變了下游河道的流量過(guò)程,對(duì)徑流的影響較大。

針對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)水電開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)和現(xiàn)行上網(wǎng)電價(jià)存在的問(wèn)題,提出了流域統(tǒng)一電價(jià)的觀(guān)點(diǎn),并給出了統(tǒng)一測(cè)算的原則和范圍,論述了中小流域?qū)嵤┝饔蚪y(tǒng)一電價(jià)的必要性和可行性,并結(jié)合某流域梯級(jí)水電站建設(shè)開(kāi)發(fā)情況,按不同方案進(jìn)行了流域統(tǒng)一電價(jià)測(cè)算。結(jié)果表明,統(tǒng)一電價(jià)比單站電價(jià)更具優(yōu)勢(shì),對(duì)流域開(kāi)發(fā)、水資源利用具有重要意義。