摘要：2016年6月24日，蜀河水电站发生了洪峰流量为2310m3/s的洪水，本场洪水调度水情数据传递及时、预报准确、计算精准、沟通得当，创造了蜀河水电厂建厂以来第一次发生2000m3/s以上的洪水，未产生弃水的壮举。本场洪水增发电量355.7万kw.h，按照0.333元/kw.h上网电价计算，本场洪水创造经济效益118.4万元。
关键词：水电站；洪水调度；增发电量；实践体会
1 工程简介
蜀河水电站位于汉江上游陕西省旬阳县蜀河镇附近的汉江干流上，是汉江上游梯级开发规划中第六个梯级电站，距上游已建成的安康水电站约120km，距下游已建成的丹江口水库约200km。工程的主要任务是发电，并兼顾航运等。工程规模属Ⅱ等大（2）型，按百年一遇洪水设计，千年一遇洪水校核。
蜀河坝址以上流域面积49400km2，坝址处多年平均流量732m3/s，水库库容1.76亿m3，正常蓄水位217.3m，死水位215m，汛期排沙运行水位212m，调节库容为0.24亿m3，为日调节水电站。装机容量270MW，保证出力57.4MW，年平均发电量9.53亿kw•h。
2 流域概况及洪水特性
汉江发源于秦岭南麓陕西省宁强县境内的嶓冢山，自西向东穿行于秦岭山脉与大巴山系之间，经陕西省的汉中、安康两市和湖北省的十堰、襄樊、荆门、荆州、孝感等市，于武汉市汇入长江，全长1567km，流域面积159000km2，为长江最大支流。
蜀河以上流域群山耸立，峡谷纵横，丘陵盆地相间。北部的秦岭山脉海拔高程在2500m以上，最高的太白山峰高约3767m，阻滞了西北寒冷气流的长驱南下，成为我国南北气候分界线。秦岭山势北陡南缓、西高东低，西部褶皱紧密，东部山地开阔。南部的米仓山、大巴山大致和秦岭平行向东延伸，海拔高程较低，在1500～2000m之间；大巴山系其峰峰之间的鞍形缺口形成了南部水汽向本流域输送的通道。
流域山区植被较好，其分布具有明显的地域性和垂直性差异，即暖温带落叶阔叶林和典型亚热带常绿阔叶林之间的过渡性质，形成了南北多种森林植物共存的流域天然植被。森林覆盖率在80%以上。浅山丘陵地带草木茂盛，间有小块耕地，土地垦植率低，川道盆地则是流域内工农业较发达的地区，土层较厚，土地垦植率高。
汉江上游水系呈羽状排列，蜀河坝址以上流域，北岸支流主要有褒河、胥水河、酉水河、金水河、子午河、池河、月河及旬河；南岸支流主要有玉带河、漾家河、濂水河、冷水河、牧马河、任河、洞河、大道河、岚河、黄洋河及坝河。一般来说，北岸支流源远流长，南岸支流除牧马河、任河外，支流流程短、比降大，汇流极快。
蜀河坝址以上洪水主要由暴雨形成，一般从4月下旬至5月末是桃汛期，7月至10月上旬为主汛期，介于桃汛期和主汛期之间的6月份，既常常出现全年最低水位和最小流量，也可能发生洪水甚至全年最大洪水。年最大洪水在3~10月均有出现，但以夏季的7月份和秋季的9月份出现最多。夏季洪水，多由强度大、历时短、雨区范围不大的暴雨形成；秋季洪水，一般由稳定持久，雨区范围较大的暴雨形成，洪水历时长、洪量大。由于流域内山高坡陡，岩层透水性差，河槽调蓄作用小，以致洪水汇流速度较快，具有猛涨猛落，峰型尖瘦的特点。一次洪水过程一般5~7天。
安康站1983年实测最大洪峰流量为31000m3/s，而1966年最大洪峰流量仅3550 m3/s，前者为后者的8.7倍，因此，本流域洪水年际变化较大。
3 区间降雨产流情况
6月22日8时至24日8时，受副高西侧暖湿气流与北方冷空气共同影响，陕南地区出现大范围短时强降雨，暴雨区主要位于汉中东南部、安康西北部，大于100mm的降雨出现在镇巴、西乡、石泉、汉阴、宁陕、汉滨、镇安、柞水8县（区），暴雨中心位于汉阴县酒店镇，中心最大降雨量184.4mm。安康至蜀河区间22日、23日流域平均降雨量分别达到了23.6mm和44.3mm，区间旬河及月河分别涨水，旬河向家坪站23日1时开始起涨，起涨流量22.9 m3/s，24日4时出现洪峰流量860 m3/s，月河长枪铺站23日19时开始起涨，起涨流量23.6 m3/s，22时42分出现超警洪峰流量1290m3/s（警戒1000 m3/s）。
4 安康电站水库运行情况
安康流域从6月21日开始降雨，石泉安康区间平均累计降雨70mm，6月24日后，降雨基本停止。此次降雨产生的安康水库洪峰流量为3110m3/s，出现时间在24日0时，洪水总量3.48亿m3。本次洪水全部拦蓄，无弃水。
5 蜀河水库机组运行情况
蜀河水库22日15时入库流量开始逐渐增大，当时六台机组全部运行，22时根据省调要求机组陆续停机，23日2时2台机组满负荷运行至10时，11时至12时按省调命令6台机组满负荷运行，随后又按省调命令停机，14时，蜀河水电站仅2台机组运行，负荷5.4万kw。水调人员得知机组停机减负荷运行后，立即电话联系省水调，告知目前区间降雨产流情况，并请求机组全开满负荷运行，否则本次降雨将有可能产生弃水。随后经水调人员多次联系省调进行沟通，17时蜀河水电站6台机组全部开启满负荷运行，随后，随着入库洪水的减小机组负荷依次减小。
图1 “20160624”洪水期机组运行负荷图
6 蜀河水库调度情况
蜀河水库22日15时入库流量开始逐渐增大，当时库水位216.18m，入库流量305 m3/s，蜀河水库提前通过机组满发降低库水位，22时接省调命令开始停机，24时，库水位降低至214.44m，随后随着入库流量的增大，库水位缓慢回升，23日16时，库水位最高涨至216.73m。24日8时，库水位216.16m，入库洪峰流量2310 m3/s，出库流量1530 m3/s，
本次降雨强度大，降雨时段集中，范围较广，持续时间较短，加之上游安康水库调蓄配合作用，导致蜀河水库本次洪水未产生弃水，本次洪水最大入库洪峰流量为2310m3/s，出现在24日8时，库水位216.16m；最大出库流量为1550m3/s，出现在24日9时。本次洪水起调水位216.18m（22日15时，入库流量305m3/s，出库流量1430m3/s），回蓄水位216.99米（24日16时，入库流量1510 m3/s，出库流量1480 m3/s），洪水历时3天。本次洪水入库总量约2.9404亿m3，发电水量约3.069亿m3，弃泄水量0，总出库水量3.069亿m3。
图2 “20160624”洪水调度过程线
7 增发电量
本次洪水过程由于预报准确、计算精准、应对得当，通过提前腾库、联系安康电厂停机配合等有效措施，未产生弃水。本次洪水前期水位由217.22m通过机组全开发电将库水位降至214.44m，按照当日耗水率19.68m3/kw.h计算，由于提前腾库增发电量约为145.7万kw.h。由于积极协调上游安康水库停机错峰调节，避免了弃水4100万m3，按照洪水期平均耗水率19.6m3/kw.h计算，可增发电量210万kw.h。本场洪水共增发电量355.7万kw.h，按照0.333元/kw.h上网电价计算，本场洪水创造经济效益118.4万元。
8 洪水调度实践体会
本场洪水调度，创造了蜀河水电厂建厂以来第一次发生2000m3/s以上的洪水，未产生弃水的壮举，并且增发电量效益显著。通过后来对本场洪水的认真分析，主要有以下几个方面的体会：
（1）发挥主观能动性，水情数据传递及时准确。本场洪水，水调人员主动询问上游安康电站及区间各水文站水情信息，掌握第一手水雨情资料，由原来的对方报汛变成主动问汛，将获得的数据及时与水情自动测报系统数据进行对比，确保数据准确可靠。
（2）预报准确，计算精准。本场洪水在掌握了第一手水雨情资料后，经过水调人员的认真分析计算，通过各支流不同时段流量叠加，预报本场洪水最大入库流量为2500m3/s左右，预计峰现时间为24日8时至9时。本场洪水洪峰预报精度为92%，预报等级为甲级，峰现时间的预报，主要通过近几年洪水演进速度，根据经验预报几乎完全准确。
（3）积极沟通协调安康电站停机配合。在得知本场洪水有可能产生弃水时，水调人员立即积极联系省调，汇报情况，一方面请求安排蜀河电站机组满负荷运行，另外一方面请求安排安康电站停机进行配合错峰。经过多方沟通及水调人员的多次联系，最终蜀河电站6台机组满负荷运行，安康电站2台机组限负荷30万kw运行。
9 总结
本场洪水调度，由于水情数据传递及时、预报准确、计算精准、沟通得当，创造了蜀河水电厂建厂以来第一次发生2000m3/s以上的洪水，未产生弃水的壮举，且增发电量效益显著。鉴于蜀河水电站为新建成水电站，在洪水调度中经验尚不成熟，建议蜀河水电站在今后的工作中不断总结洪水调度经验，加强水库调度精细化管理，在洪水调度增发电量方面不断摸索前进。
论文作者:杨号
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
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