白水河梯级电站的调度工作

梯级水电站的优化调度，是为了充分利用水力资源、发挥梯级水电站的整体优势、提高水电站经济效益并达到使电网安全运行的目的。结合白水河梯级电站的调度工作具体阐述要做好梯级水电站的调度工作，需要调度值班员与各电站运行员及水文站工作人员的密切配合，相互协作。图1幅。     

乌江索风营电站厂房尾水水位流量关系的复核

2005年索风营电站建成投产,至此乌江渡以上梯级电站已全部投产发电。受电力调度的影响,各梯级电站原有入库径流状况随之改变,同时随着流域内工农业的发展,用水和调水规模的增加,导致现状与原设计阶段有所差别。为了梯级水电站安全、经济的运行,需对索风营电站厂房尾水水位流量关系进行复核,以此了解厂房尾水河道的冲淤对电站能量指标的影响,以便对各电站在梯级运行状态下的发电调度方式进行研究,指导各梯级电站生产运行。     

节能发电调度规则下梯级水电站调度方式研究

流域集控中心负责对梯级各水电站的统一调度管理,打破了原有单站式的调度运行模式.流域集控中心取得梯级发电调度权之后,为保证电网安全稳定运行和节能发电调度工作的顺利实施,提出了节能发电调度单站排序规则下的梯级水电站若干调度方案,指出:应考虑河川径流年内来水特性、水库综合运用方式、电力负荷需求、社会效益等因素,针对流域梯级水电站自身特点,结合电网安全约束、临时调度调整、机组启停损耗、防洪、生态用水等限制条件,选择集控中心模式下具有可操作性和指导性的流域梯级水电站节能发电调度实施方案.     

水电梯级开发水文情势累积影响研究

以乌江中上游流域洪家渡水电站至乌江渡水电站的水利工程干扰典型段为研究区域,利用MIKE11模型模拟计算乌江渡水电站建设前、建设后单库运行以及与上下游水电站联合调度3个时间段坝址处径流量、水位月均变化过程,对乌江干流水电梯级开发对水文情势累积影响进行分析。研究表明:水电梯级开发方案实施后,水电站建设和联合调度运行使该河段径流量得以均化、库区水位抬高,这种均化作用减少了汛期流量,补偿了枯期流量,水位抬高增大了库区库容,梯级电站调度较天然情况下对汛期的下泄流量有削弱作用,对下游鱼类产卵繁殖的生态需水带来一定的生态影响。     

黄河上游梯级水库运行的生态影响研究

为科学揭示梯级水库群运行对河流生态的影响,基于黄河上游实测水沙序列,采用IHA(Indicators of Hydrologic Alteration)指标体系,对比分析了不同工程运行时期黄河上游水文情势变化,运用多系列贡献率分割法,量化了不同影响因子对水文情势变化的贡献率。通过输沙率法结合断面淤积形态分析揭示了黄河上游河道冲淤演变。结果表明,黄河上游水库运行对河流径流及河道形态产生了深刻影响,进而影响了河流生态。水库运行后非汛期月均流量上升、汛期月均流量下降、高流量事件发生频率与流量减少,径流趋于平缓,且宁蒙河段泥沙淤积、断面形态趋于宽浅。分析表明水库运行是造成黄河上游兰州水文情势变化的主要原因,以及石嘴山、头道拐水文情势变化的重要原因,高流量事件的减少加剧了河道淤积,使河流生态朝不利方向演化,为维护黄河上游生态健康有必要实施生态调度,提高涨水期和洪水期下泄流量并制造高流量事件。研究为评估梯级水库运行的生态影响、指导梯级水库生态调度提供方向性参考。     

三峡梯级水电站“水电合一”调度管理模式探讨

"水电合一"调度管理模式已经创新性地在三峡-葛洲坝梯级水电站调度上得到应用,优化了传统的水调和电调独立运行的模式。结合三峡梯级电站调度实际进一步探索了"水电合一"调度模式的应用方式和保障措施,培养了既精通水库调度又精通电力调度的复合型专业技术人才,是梯级水电站调度发展的趋势。     

变化环境下渭河流域生态水文情势演变归因研究

采用生态最相关水文指标(ERHIs)评估渭河流域生态水文情势改变程度,通过主成分分析法筛选出7个指标作为渭河流域的ERHIs,并基于可变下渗容量模型的“观测-模拟”对比分析法对渭河流域生态水文情势演变进行定量归因。结果表明:咸阳水文站和华县水文站径流序列呈显著下降趋势,1990年是径流序列的突变点；咸阳站和华县站实测ERHIs综合改变度为41%和34%,模型模拟的两站ERHIs综合改变度均为18%；气候变化和人类活动导致渭河流域水文情势发生改变,两者对咸阳站ERHIs综合改变度的贡献率分别为44%和56%,对华县站的贡献率分别为53%和47%。     

乌江流域梯级水电站联合优化调度的探讨

乌江流域自2004年梯级龙头洪家渡电站建成投产以后,其流域梯级电站群开始逐步形成,对于如何有效地实现流域梯级水电站的优化调度,提高经济效益,不断开拓电力市场,实现企业效益最大化成了乌江公司与电网调度部门积极探索解决的首要问题。本文通过对乌江流域梯级优化调度的开展以及运行方式加以探索论述,提出梯级优化调度需解决的一些问题,以便能为加快实现流域梯级电站优化调度的进程提供参考。     

复杂水利-电力约束下梯级水电站短期多层级多目标优化调度研究

电网高强度的调峰调频任务和流域严格的水量调度要求,限制了梯级水电站调度运行的优化空间,造成水调电调协调困难、效益发挥不充分、机组长时间低效运行等问题。本文统筹考虑梯级水电站发电效益、调峰能力以及运行工况等目标,分别建立电网、梯级、电站等不同层级的调度模型,研究多层级多目标协同优化机制,提出模型求解方法。通过不同层级之间相互嵌套,滚动向前,在复杂水利-电力约束条件下保证梯级电站的安全高效运行。以黄河上游水电基地为例,该方法可在保障黄河流域水量调度要求和西北地区高比例风光全额消纳前提下,将梯级水电站发电量提升2.75%,耗水率降低2.38%,机组低效运行时间降低50.64%,且有效提升水电调峰能力,平滑了火电出力过程,对于梯级水电科学调度和安全运行具有科学意义和实际价值。     

基于RVA法的金沙江下游水文情势研究

水库水电站的投运在给人类提供防洪、发电、供水等综合效益的同时,也改变了径流的天然分配过程,改变了河流原有的水文情势规律,对工程下游河流的生态环境造成了一些破坏。选取金沙江流域屏山水文站为研究对象,首先将金沙江流域梯级水库蓄变量还原到屏山水文站,构建屏山水文站天然径流系列,采用RVA法分析现有梯级水库运行对金沙江下游河流水文情势的影响程度,得出屏山站整体水文指标改变度为高度;然后模拟规划大型水库投运情景,预测屏山站水文情势变异情况,得出乌东德、白鹤滩等大型水库修建以后,屏山站汛期来水相比现状将减少20%~40%、枯期来水相比现状将大幅度增加。研究成果可为金沙江上游梯级水库运行方式优化调整提供参考。     

梯级水电站对黑河出山口径流及洪水过程的影响

基于莺落峡水文站的月年径流量、年最大洪峰流量、洪水过程及黑河上游流域降水等资料,运用双累积曲线法、Mann-Kendall趋势检验法(简称MK检验法)、基尼系数法等方法,分析梯级水电站对黑河出山口莺落峡水文站径流及洪水过程的影响。结果表明:黑河上游梯级水电站的建设运行对年径流量变化影响不大,对径流年内分配及洪水过程有一定影响;电站联合调度运行后,坝前库区蓄放水改变了天然径流过程,对径流年内分配产生显著影响,年内分配均匀度在2001年发生转折,2017—2020年呈显著增加趋势;人为升降闸门高度,致使水位直上、直下,洪水过程拉长,峰值变大,呈陡涨直落形态,涨落率和变化频次增加。研究成果可为加强流域水电站科学调度、水生态文明建设及水能水资源可持续开发利用提供理论依据。     

葛洲坝-三峡水库不同蓄水阶段对中下游水沙影响

以葛洲坝-三峡梯级水库为研究对象,根据水库的不同运行阶段划分研究时段,基于寸滩、宜昌、汉口、大通站1954~2008年的日流量和日含沙量资料,计算分析了梯级水库运行对长江中下游输沙量及水沙关系的影响。结果表明:4个水文站的年输沙量、含沙量总体呈下降趋势,梯级水库运行对中下游输沙量及水沙关系的影响与水库库容和距离水库远近有关;水库拦截造成的泥沙减少与年径流量变化无关,与径流量的季节分配变化有关,径流量季节分配的变化和梯级水库的蓄水拦沙都使大通站月输沙量的年内分配更加均匀。     

河川径流情势主成分分析

为了获得正确、可靠的河川径流情势,有效开发利用河流水能资源,以抚河流域为案例,分析了抚河12个水文站的日均流量、最小日平均流量、最大(小)月平均流量、基流指数、小于或等于年均流量5%的持续天数、大于或等于90 d的日均流量、日均流量标准偏差、年均流量变异系数等10个变量的径流样本主成分,计算了主成分的贡献率、累计贡献率、得分和样本综合得分,评价了抚河干支流径流情势。结果表明:第一主成分反映河川径流的阈值变幅、离散程度和对称状况,第二主成分反映河川径流的基流指数和变异系数,这2个主成分的贡献率依次降低。这些研究成果旨在为河流管理部门了解不同干支流河川径流情势、规划流域水能资源开发方案和维持河流良好水环境等提供技术支持和可靠的数据支撑。     

受水利工程影响的乌江流域洪水预报方法浅析

乌江流域是我国重要的水电能源基地之一,流域内已建或在建有多座梯级水电站。这些水电工程的建设,改变了流域的局部水文特性,导致洪水传播时间和降雨的产汇流时间缩短,给流域的水文预报增加了困难。鉴于此,在分析流域暴雨洪水特性和原有洪水预报方案的基础上,深入研究了流域内各主要水电站对洪水预报的影响,针对实际情况调整预报方法,并找出预报的难点和疑点。通过对2010年7月9日乌江洪水预报实践表明,调整后的预报方案能够取得较为满意的预报结果。     

郁江梯级水电站（贵港和桂平水电站）水调自动化系统建设及功能

为满足水电站现代化管理和水库科学调度运行的要求,广西西江航运建设发展有限责任公司建设了郁江梯级水电站（贵港和桂平水电站）水调自动化系统（以下简称水调自动化系统）。通过对流域水情、梯级相关电站的电力生产和水库调度信息进行实时采集,自动送到水调自动化系统进行在线信息管理,实现了以此为依据做出准确的洪水预报、梯级水库群优化调度等功能,提高了郁江流域梯级贵港和桂平水电站的管理水平和水能利用率。同时针对建设与应用过程中遇到的问题进行了分析,为水调自动化系统的完善和发展指明了方向。     

黄河流域径流情势区域变化特征分析

针对黄河流域径流情势的区域差异性,采用Mann-Kendall法检测1960-2015年黄河源头和上、中、下游重点控制站点的径流情势指标的变化趋势,并采用变化范围法(RVA)评估其综合变化程度。结果表明:除源区黄河沿站外,源区唐乃亥站和上、中、下游各站点的大部分径流情势指标的变化为下降趋势,尤其是汛期大部分月份的径流量、高流量及其历时显著减少,另外上、中、下游各站点的年最大径流量也都显著减少;部分径流指标存在一定的区域差异性,如源区黄河沿站6、9月径流量和最大径流量显著增加、上游年最小径流量出现时间有所推迟、中游高流量频率显著减少,最大径流量的出现时间显著移前、下游几乎所有月份的径流量均显著减少,最大径流量的时序显著前移等;从综合变化程度来看,流域各站点的径流情势发生了全面改变,整体改变度在中度及以上,其中频率和历时的改变度最大。利津站的改变度最大,龙门站次之。     

雅砻江流域中长期径流预测方法研究

为科学合理安排流域梯级水电站水库运行方式并充分利用水量发电,以期为梯级电站发电预计划的编制提供重要依据,采用物理成因分析法和多种数理统计方法对雅砻江流域梯级水电站的年、月入库流量进行预测。年、月平均流量预测均采用定性和定量结合的方法,预测结果具有较高可信度。根据生产实际的需要和径流的实际变化情况,对月、旬径流分枯期、过渡期和丰水期单独建模进行预测,并基于丰枯形势分析结果给出了径流预测的推荐值。研究还表明,中长期径流预测要充分把握和降水密切相关的气象因子的变化,并以此来指导径流预测,提高径流预测精度。     

梯级水库建设背景下金沙江上游水沙变化特性

金沙江上游水能资源丰富,规划开发13个梯级电站,河道水文泥沙情势及其变化对电站建设、调度运行有重要的影响。以金沙江上游岗拖、巴塘和石鼓水文站1971—2020年实测水文泥沙资料为基础,分析了近50 a金沙江上游水沙变化特性。结果表明：金沙江上游年际径流量和输沙量均呈现一定的增加趋势,且输沙量增幅较径流量明显偏大,水沙相关关系和双累积曲线关系都在发生变化;年内汛期径流量占比较为稳定,输沙汛期集中的现象更为明显,受2018年白格大型滑坡事件的影响,2011—2020年的10、11月份输沙量占比较以往有所提高;导致金沙江上游水沙变化的主要因素有降雨变化、大型滑坡事件和人类活动等,2018年的白格滑坡和堰塞湖事件导致该年和2020大水年输沙量较近50 a均值偏大91.7%～148%。