设为首页 加入收藏
| 网上投稿 | 邮箱登录 | 网上留言|
返回首页
 你现在的位置:首页>>专题专栏>>2016-2017年枯水期珠江水量调度>>综合评论
攻坚克难 科学支撑流域水资源统一调度

中水珠江规划勘测设计有限公司


    近年来,由于珠江上游枯水期来水连续偏枯、下游河道变化、澳门、珠海等城市用水量不断增加,河口地区咸潮上溯愈加严重,威胁到澳门、珠海等珠江三角洲地区的供水安全。面对严峻的形势,珠江防总先后组织开展了2005年、2006年春节前两次珠江压咸补淡应急调度, 2006-2007年珠江骨干水库调度以及2007-2008、2008-2009、2009-2010、2010-2011年度枯水期珠江水量调度工作,通过技术攻关,不断优化调度,克服了龙滩下闸蓄水、长洲截流、金融风暴、历史罕见特大干旱及下游取水保供水能力不足等重重困难,取得了水量调度的最终胜利,连续7个枯水期保障了澳门、珠海等地供水安全,改善了珠江三角洲地区的水环境,并兼顾了发电、航运、生态等效益,取得了多方共赢。
    一、科学决策,力保在建工程成功蓄水
    1、紧抓时机,力保龙滩如期下闸
    龙滩水电站是西江上游红水河梯级综合开发的巨型龙头工程,是洪灾频发的珠江流域重要的防洪枢纽工程之一,也是西部大开发十大标志性工程和“西电东送”战略项目之一。龙滩水电站下闸时间的选择,对枯水期珠江骨干水库调度至关重要。如果龙滩水电站下闸时机选择好,可以充分利用汛末区间来水蓄水,缩短下游断流、减流时间,基本不影响下游供水;反之,其断流、减流将严重影响红水河下游用水、航运及澳门、珠海供水安全。
    2006年9月,珠江骨干水库调度形势异常严峻:一是9月份西江上游来水特枯,南盘江天生桥入库流量、北盘江盘江桥和高车合计流量、红水河天峨站流量均为历史记录较小的水平;西江干流梧州站流量骤减,且根据历史资料分析,预计梧州站2006年11月至2007年3月来水与多年平均相比仍然偏少。二是调配水量比预期少,天生桥一级水电站库水位9月末未达到预案要求的776m高程,可调用水量比预期少10亿m3。三是澳门特区政府对供水提出了新的要求,要求在咸潮期间供水含氯度不宜超过150mg/L。为确保澳门、珠海供水安全,针对水文条件上的不利因素,对龙滩水电站的下闸时机进行充分论证,合理确定龙滩水电站下闸蓄水的时机显得尤为重要。
    根据流域水情、咸情、龙滩水电站施工进度以及骨干水库蓄水状况,按旬分析不同下闸蓄水时机对工程自身安全、电网安全和下游供水安全的影响,并分别制订不同年型来水、不同下闸时机的调度实施方案。结合当时水情预报综合分析成果,明确了最晚下闸时间不能迟于10月20日,否则将严重破坏下游供水安全。另外还从工程安全、工程建设进度和水库移民进展的实际情况出发,适时优化调度方案,力并力促龙滩水电站于9月30日成功实现下闸蓄水。下闸时间的选择不仅充分利用了10月上中旬南北盘江上游的降雨过程和下游较大的区间来水量,有效缩短了断流、减流时间,避免了由于下闸引起的11月中旬出现梧州流量小于1800m3/s的情况发生,又使龙滩水电站得以及时下闸蓄水,取得了较好的经济效益和社会效益(如龙滩推迟一年下闸,将使其损失50多亿元发电效益)。
    2、精细计算,降低桥巩、光照、长洲蓄水影响
    2007-2008年枯水期,流域内北盘江干流的光照水电站和西江干流的长洲水利枢纽将下闸蓄水,龙滩水电站处于初期蓄水阶段,岩滩上游的桥巩水电站截流,计划拦蓄水量可达52亿立方米。蓄水导致断流、减流对下游特别是澳门、珠海的供水安全将产生严重影响。
    为了做好枯水期水量统一调度,提供必备的水量,需统筹考虑安排电站蓄水,实施水量统一调度。在保障下游压咸补淡需要的同时,通过科学的精细调度在非集中补水期间,根据流域降雨情况,适时选择时机,合理安排光照、长洲等在建工程逐步抬高水位。
    在收到《关于贵州北盘江光照水电站2007年12月下闸蓄水及施工计划的报告》后,通过精细计算,全面分析,同意光照水电站在2007年12月择机下闸,并要求当水库水位蓄至640m高程后,按底孔闸门全开方式运行至2008年2月底。2007年12月30日光照水电站开始下闸蓄水,2008年2月22日库水位蓄至泄流底孔高程640.0m,历时55天。在库水位达到640m以后,库水位和大坝工程进度己经具备了向下游放26 m3/s生态流量的条件。但是由于遭受凝冻灾害天气,给交通运输、能源供应等造成重大影响,原计划2月20日完成的大坝下游围堰拆除和下游河道清理工作未按计划完成,不能开闸放水。到3月1日8时,光照水电站底孔仍未能泄水,水库水位继续抬高,光照水电站蓄水造成下游河道断流61天,平均减少流量51m3/s。龙滩平均入库流量为633 m3/s(按12月30日至3月1日8时计算平均流量),减流约8%。面对上述不利情况,为减少对下游调度影响,调整方案,灵活应对,以岩滩为控制节点,由光照蓄水造成的影响由天一、龙滩水库补水解决,确保岩滩出库满足调度要求。
    2007年10月12日长洲公司向珠江防总请示,希望将水位抬高到14m,通过分析预测10月中旬流域来水大于2000m3/s,为了减少后期下闸蓄水对下游的影响,在确保梧州水文站断面的日平均流量不低于1800 m3/s的前提下,同意长洲水库水位蓄至14m高程,长洲于10月14日蓄至14m。10月19日,长洲再次要求将水位抬高到18.6m,在分析来水形势后同意长洲在保障梧州站日平均流量不低于1800m3/s,其中10月24日8时至11月1日8时等集中补水期间梧州水文站断面的日平均流量不低于2000 m3/s的条件下进行蓄水。
    桥巩水电站于2007年10月26日开始二期截流,11月1日上午截流成功,历时7天。为了配合截流,岩滩水电站在截流期间需减小出库流量,及时调整方案,通过长洲调节补水,出库流量维持在1800m3/s,长洲的库水位从10月26日的15.13m降到11月1日的14.85m,未对下游取水造成影响,对枯季水量调度影响较小。
    据统计,光照水电站水库水位从开始实施调度时的586.76m,到2月底结束调度水位上升到了645.77m,累计蓄水2.69亿m3;长洲水利枢纽水库水位从开始实施调度时的12.01米,到2月底结束调度水位上升到了18.68m,调度期间水库蓄水增加8.5亿m3;桥巩水电站库水位从截流开始时的65.22m上涨到68.56m,截流蓄水量约200万m3;龙滩水电站最多累计蓄水89.77亿m3。
    二、优化调度,妥善处置突发事件
    1、科学应对,将长洲违规截流影响减至最小
    2007年调度期间,广西长洲水电开发有限责任公司(以下简称长洲公司)在未得到珠江防总同意的情况下,对位于西江干流的长洲水利枢纽工程进行中江截流施工。
受长洲水利枢纽工程中江截流施工的影响,2007年2月7日4时开始,西江梧州水文站流量连续4.5天跌到1800 m3/s以下,最低跌至1580m3/s。由于梧州流量的衰减,下游珠海主要取水点联石湾、平岗等处咸度明显上升,引起澳门等方面的高度关注。据分析,联石湾的取水天数减少约2天,平岗泵站可取水时数减少20小时左右。同时由于违规截流导致水势变化,下泄流量受限,加大了春节期间骨干水库调度的难度和风险。
    为使梧州流量尽快回到1800 m3/s以上,根据未来水雨情,及时调整水库调度,要求岩滩水电站加大150m3/s,从2月7日20时开始按照1000m3/s下泄,并与广西电网沟通,严格按调令执行,确保岩滩、百色的下泄流量。至2月11日20时,梧州流量回升至1800 m3/s以上,将此事件对澳门、珠海供水影响降到最低。
    2、优化调度,妥善处置航运突发事件
    受长洲水利枢纽中江截流断航影响,上游塞压约5300艘船只,为尽量减轻长洲截流对航运的影响,在保障下游供水的同时,根据雨水情变化,加强分析与预测,科学调度,于2007年2月16日同意长洲工程蓄水,允许其关闭12孔外江泄水闸其中的一孔闸门,此后根据调度逐步关闸蓄水,使长洲水利枢纽库水位在2月26日8时前达到通航所需的11m高程,并在3月2日实现复航,将此事件对通航和库区安全的影响减少到最低程度。
    2007年12月初,由于流域来水严重偏枯,西江梧州段发生滞航现象,为了做好船只的疏导工作,利用下游抢淡供水时机结合航运需求,优化调度方案,自12月9日开始加大长洲水利枢纽出库流量,并与12月12日进一步优化调整调度方案,将长洲水利枢纽加大下泄时间延续至17日,有效疏导滞航船只。
    三、科学调度,扭转不利形势
    1、科学调整,积极应对灾害天气
    2008年1月中旬以后,我国南方遭遇罕见的冰雪灾害袭击,电力、电网、运输等多个部门都遭受巨大影响。为积极抗御冰雪灾害,结合降水和下游取淡形势,在保证供水安全的前提下,全力配合南方电网公司进行抗冰行动,加大西电东送水电站出力,稳定电网。天生桥一级出库流量加大到600m3/s以上,1月25日出库流量高达770m3/s;龙滩出库流量达到1200m3/s~1300m3/s;岩滩出库流量达到1000m3/s,最高达1260 m3/s;飞来峡也紧急加大到520m3/s~760m3/s,均较调度正常流量大了很多。据统计,抗击冰雪灾害期间,珠江枯水期水量调度骨干水库天生桥一级、龙滩、岩滩、百色等水库发电向下游增加水量3.5亿m3,西江梧州水文站日均流量一度增至5590 m3/s。
    2、科学优化,解决水电与电调矛盾
    水调与电调矛盾是每次调度方案优化不可避免的难题。每年调度期间正值中国传统佳节,春节期间用电负荷明显下降,龙滩、岩滩等大型水电站一般降低出力运行,发电流量也会相应减少。通过多方协商,反复演算,及时调整龙滩、岩滩主力调峰电站的调度,解决电网调度与水量调度矛盾。
    2007-2008年受“金融海啸”和春节假期的双重影响,南方电网负荷大幅减少,水调和电调矛盾突出,春节期间电力负荷下降,调度方案采用分级调度控制,岩滩按保障大湟江口水文站断面流量不小于1700 m3/s控制,梧州水文站流量由长洲水利枢纽控制。
    2008-2009年度,面对不利来水的严峻形势,保供电、保电网安全的电力调度计划与保障供水的水量调度计划矛盾重重,通过预测1月下旬至2月上旬无控区间来水情况,分析春节期间及2月上中旬强潮周期咸潮活动趋势,充分考虑恶劣气象条件等不利因素的影响,提出采用“避涨压退”,实行上下游、干支流多库群联合精细调度,采用龙滩等红水河梯级电站适当减小出库流量,长洲、飞来峡适当加大出库流量的调度方式,克服困难,保证了下游压咸流量,有效保障了澳门、珠海等地春节前后供水安全。
    2010年春节期间由于用电负荷下降比较厉害,龙滩、岩滩无法按调度令要求下泄,为保电网安全,岩滩下泄流量一度下降至600m3/s,要保证压咸流量长洲水利枢纽库水位必然要下降至18.00m一下,影响电站正常运行,经充分分析下游供水水库蓄水情况、取水泵站取水情况,临时允许长洲水利枢纽出库流量低于1800m3/s,利用下游取供水联合调度,在确保供水安全的同时也保障了电网安全、电站正常运行。
    四、成效显著,实现多方共赢
    1、保障澳门、珠海等供水安全
    水量调度对澳门、珠海及珠江三角洲地区取淡起到积极作用,2006-2007年枯水期,梧州流量基本保持在1800m3/s以上,珠海市直接从河道取淡共达9063万m3,澳门、珠海供水咸度均未超过80度,其中,澳门大部分时段供水咸度仅为30度;2007-2008年枯水期由于流域来水严重偏枯,为确保供水安全,在集中补水期保持梧州流量不低于1800m3/s,珠海直接从河道抢蓄淡水共10448万m3,对澳门地区供水总量为2718.11万m3,日均供水量达20.75万m3,高峰期日均供水量超过22万m3,供水期间水质含氯度均控制在100mg/L以下;2008-2009年枯水期调度期间,珠海主要取水泵站直接从江河累计抽水量7806万m3,日平均抽水量约78.1万m3,供澳原水累计2093万m3,日均供澳原水约20.9万m3,供水含氯度都在100 毫克每升以下,珠海主城区供水总量4430万m3,日均供水量44.3万m3,供水含氯度都在100 mg/l以下;2009-2010年枯水期调度期间,珠海泵站直接从江河取水18300万m3,累计供澳原水约3600万m3,日均供澳原水约21.5万m3,供水含氯度基本在150mg/l以下,特别是在澳门回归祖国10周年庆典前后珠江防总精心组织,加大工作力度,实现了澳门日均供水量约28.7万m3;2010-2011年枯水期调度期间,珠海市共从河道抽取淡水近1.2亿m3,累计向澳门供水2480万m3,日均供水约21万m3,含氯度均在50mg/l以下,低于国家标准含氯度低于250mg/l,有效保障了澳门、珠海等珠江三角洲地区的供水安全,圆满完成了珠江枯水期水量调度任务。
    2、实现电力、航运、生态等多方共赢
    枯水期水量调度不仅保障了澳门、珠海等珠江三角洲地区供水安全,而且统筹兼顾了电力、航运、生态等多方面需求。进行的7次调度期间,南方电网、广西电网运行安全。调度结束后,天生桥一级、龙滩、百色等水电站均能维持电站设计下调度线以上。调度期内还及时调整调度方案,增加通航流量,从而积极配合航道部门,处置大面积船舶滞航事件,保障航道有序通航。
    珠江枯水期水量调度增加了珠江下游及三角洲枯水期径流量,一方面压制了咸潮,降低了取水口的氯离子含量,提高了供水保证率;另一方面提高了纳污能力,改善了河道及内河涌水质情况,特别使大涌口、联石湾等水闸的超标时数明显减少,各水闸开闸时间显著增长,坦洲、中珠联围内的坦洲涌、前山河、洪湾涌等内河涌与磨刀门水道水体交换频率也大幅度提高,有效地改善了珠江三角洲网河区水环境。

责编:朱梦飞

2011-07-07
 
[∷打 印∷][∷关 闭∷]

主办单位:水利部珠江水利委员会 承办单位:水利部珠江水利委员会信息中心
粤ICP备11053349 Copyright©2007 珠江委网站版权所有  
建议使用 IE6.0以上版本进行浏览,最佳显示1024x768