大通河跨流域引水和梯級水電站建設(shè)對徑流的影響

隨著社會的發(fā)展,越來越多的人開始關(guān)注域梯級水電站集控的運(yùn)行效益。然而從現(xiàn)有的研究成果來看,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。本文從流域梯級水電站集控運(yùn)行的實質(zhì)入手,介紹了其運(yùn)行體系,并對運(yùn)行效益展開分析。

針對黑河上游梯級水電站的開發(fā)建設(shè),分析研究了工程建設(shè)對水文測報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2002年10月下閘蓄水,修建在疏勒河昌馬舊總干渠梯級各水電站發(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,屬長江流域烏江水系,是烏江中游右岸較大的一級支流。大花水、格里橋水電站是清水河干流水電梯級規(guī)劃中的第三、第四個梯級電站,并于2007年12月和2010年3月先后投產(chǎn)發(fā)電。之后,即形成單庫轉(zhuǎn)為兩庫梯級聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行方式,同歸屬貴州烏江清水河水電開發(fā)有限公司管理。因此,汛末蓄水調(diào)度是一項重要的水庫調(diào)度工作,如何做好這項調(diào)度工作,就要通過現(xiàn)狀分析問題,才能采取有效的應(yīng)對措施,做好蓄水調(diào)度,確保供水期發(fā)電用水,實現(xiàn)梯級水電站發(fā)電效益。

介紹了云南大唐國際電力有限公司集控中心水調(diào)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、功能設(shè)計與實現(xiàn),水調(diào)自動化系統(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"問題。通過制定相應(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)揮各級電站的發(fā)電效益,使水能資源得以充分利用,實現(xiàn)共贏。

以云南勐戛河流域勐戛河四級、五級水電站設(shè)備配置、運(yùn)行管理為例,從論述梯級電站實行＂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)場管理標(biāo)準(zhǔn)化等先進(jìn)管理方法在內(nèi)的實現(xiàn)梯級水電站＂集控＂的可行性方案。

以云南勐戛河流域勐戛河四級、五級水電站設(shè)備配置、運(yùn)行管理為例,從論述梯級電站實行\(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)場管理標(biāo)準(zhǔn)化等先進(jìn)管理方法在內(nèi)的實現(xiàn)梯級水電站\"集控\"的可行性方案。

介紹了大渡河流域梯級水電站群集控中心監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、集控中心與梯級電站數(shù)據(jù)交換方案、集控中心與梯級電站通信可靠性設(shè)計、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。

通過對田灣河流域梯級水電站運(yùn)行特點(diǎn)的分析,指出田灣河實現(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)通過對自動發(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水電站edc技術(shù)上實現(xiàn)的可行性。

加快水電開發(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，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。本文主要是針對流域梯級水電站集控中心“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，同時達(dá)到節(jié)約能源，增加效能，實現(xiàn)利益最大化的目的。最后，本文還對水電合一的前景進(jìn)行了展望。

介紹奧地利境內(nèi)的多瑙河梯級水電站群在設(shè)計及管理上的特色。其規(guī)劃中的12座水電站(已建成9座),實行一家業(yè)主管理,在諸如閘門、船閘、廠房活動蓋板、壩頂雙向門機(jī)等實行統(tǒng)一尺寸,以使設(shè)計簡單;電站的高度自動化和運(yùn)行的可靠性,使其在電站的運(yùn)行中實現(xiàn)了無人(少人)值守管理;電站內(nèi)除了水工建筑物外,再無學(xué)校、醫(yī)院、職工生活區(qū)等設(shè)施

張家河梯級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。張家河梯級水電站的建設(shè)提高了蘭河流域水能資源的開發(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??；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水電站水庫群防洪調(diào)度的特點(diǎn),開展水庫防洪調(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)劃梯級水電站為例,討論電站建成后要面臨的水電價格風(fēng)險,通過對該流域水電站價格風(fēng)險影響因素的分析,建立風(fēng)險測度函數(shù),先對單個電站進(jìn)行價格風(fēng)險分析測算,再統(tǒng)一對流域梯級電站的價格風(fēng)險進(jìn)行分析測算,為梯級電站水電價格風(fēng)險分析提供參考。

以云南省某流域規(guī)劃梯級水電站為例，討論電站建成后要面臨的水電價格風(fēng)險，通過對該流域水電站價格風(fēng)險影響因素的分析，建立風(fēng)險測度函數(shù)，先對單個電站進(jìn)行價格風(fēng)險分析測算，再統(tǒng)一對流域梯級電站的價格風(fēng)險進(jìn)行分析測算，為梯級電站水電價格風(fēng)險分析提供參考。

介紹了云南大唐國際電力有限公司集控中心水調(diào)自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、功能設(shè)計與實現(xiàn),水調(diào)自動化系統(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)自動化系統(tǒng)建設(shè)積累了經(jīng)驗,從而為流域水電站汛期安全施工提供了技術(shù)保障。

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

為了實現(xiàn)梯級水電站聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行,充分發(fā)揮梯級水庫群的調(diào)節(jié)作用,針對沅水流域三板溪、白市、托口、洪江、碗米坡、五強(qiáng)溪等6座水電站,分別構(gòu)建梯級水電站發(fā)電量最大模型和發(fā)電效益最大模型,采用逐步優(yōu)化—逐次逼近動態(tài)規(guī)劃混合算法進(jìn)行求解。由兩種模型計算得出:與單一水庫優(yōu)化調(diào)度相比,在豐、平、枯水年份,沅水梯級水電站發(fā)電量最大目標(biāo)可分別增加發(fā)電量3.666億kw·h、4.884億kw·h和1.549億kw·h,發(fā)電效益最大目標(biāo)可分別增加0.993億元、1.22億元和0.377億元。最后分析總結(jié)沅水梯級水電站聯(lián)合運(yùn)行兩種目標(biāo)下的最優(yōu)運(yùn)行策略,為梯級水電站的優(yōu)化運(yùn)行提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

通過對烏江梯級水電站水庫群聯(lián)合調(diào)度工作的進(jìn)展情況和2004年烏江梯級水庫群聯(lián)合調(diào)度實踐的分析,闡述了流域公司追求發(fā)電效益最大化的最佳途徑是利用先進(jìn)的自動化技術(shù),實行梯級水庫聯(lián)合調(diào)度,以增加梯級發(fā)電量。

中小流域洪水預(yù)報技術(shù)是中小河流治理與山洪災(zāi)害防治的關(guān)鍵技術(shù)之一。以云南李仙江流域為研究對象,在流域暴雨洪水特性研究的基礎(chǔ)上,研究提出了梯級水電站聯(lián)合運(yùn)行條件下的流域洪水預(yù)報系統(tǒng),增長了洪水預(yù)報的預(yù)見期。系統(tǒng)自2007年建成運(yùn)行后,實現(xiàn)了該流域梯級電站洪水預(yù)報與調(diào)度的聯(lián)合運(yùn)行,預(yù)報精度完全達(dá)到甲級標(biāo)準(zhǔn),為梯級電站的科學(xué)調(diào)度提供了依據(jù),并減輕了防洪風(fēng)險。

對流域梯級水電站實施聯(lián)合調(diào)度,可以通過統(tǒng)籌管理和科學(xué)的計算,實現(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,世界上很多國家都采用了這種梯調(diào)的方式管理水電站,我國也在流域梯級水電站聯(lián)合調(diào)度方面做了大量研究工作,其中很多已經(jīng)付諸實踐,并且收到了顯著的社會和經(jīng)濟(jì)效果。