發(fā)布時(shí)間：2019-04-23所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： [摘要]白石水庫(kù)建成至今，已運(yùn)行近20年，原運(yùn)行設(shè)計(jì)參數(shù)均發(fā)生了很大的變化。因此，需要對(duì)調(diào)度運(yùn)用方式進(jìn)行優(yōu)化，從而滿足實(shí)際生產(chǎn)生活需要。結(jié)果表明，優(yōu)化后的調(diào)度運(yùn)用方式不僅能夠充分發(fā)揮水庫(kù)的防洪效益，還提高了城市供水和農(nóng)業(yè)供水的保證率，既保證水
[摘要]白石水庫(kù)建成至今，已運(yùn)行近20年，原運(yùn)行設(shè)計(jì)參數(shù)均發(fā)生了很大的變化。因此，需要對(duì)調(diào)度運(yùn)用方式進(jìn)行優(yōu)化，從而滿足實(shí)際生產(chǎn)生活需要。結(jié)果表明，優(yōu)化后的調(diào)度運(yùn)用方式不僅能夠充分發(fā)揮水庫(kù)的防洪效益，還提高了城市供水和農(nóng)業(yè)供水的保證率，既保證水庫(kù)發(fā)揮社會(huì)效益，也能夠收獲更多的經(jīng)濟(jì)效益。
[關(guān)鍵詞]白石水庫(kù),調(diào)度運(yùn)用,優(yōu)化分析,效果
白石水庫(kù)控制流域面積17649km2，占大凌河流域總面積23263km2的76%，工程于1996年開工，1999年汛后落閘蓄水，2000年汛后竣工。水庫(kù)總庫(kù)容16.45億m3，水庫(kù)設(shè)計(jì)正常蓄水位127.0m，防洪限制水位125.6m，死水位108.0m，現(xiàn)實(shí)際執(zhí)行正常蓄水位120.0m，防洪限制水位116~118m。
1調(diào)度依據(jù)
白石水庫(kù)是一座以防洪、供水為主兼顧發(fā)電、養(yǎng)魚及旅游等綜合利用的大型水利樞紐工程。根據(jù)白石水庫(kù)承擔(dān)的功能與作用，確定白石水庫(kù)的調(diào)度運(yùn)用方式包括防洪調(diào)度、供水調(diào)度和發(fā)電調(diào)度，其中白石水庫(kù)的發(fā)電功能屬于附屬功能，是利用棄水和結(jié)合供水過(guò)程進(jìn)行發(fā)電，無(wú)單獨(dú)要求的發(fā)電水量和發(fā)電庫(kù)容。
2防洪調(diào)度設(shè)計(jì)
在2012年洪水調(diào)度過(guò)程中采用的是流量控制方式，且白石水庫(kù)的洪水預(yù)報(bào)模型系統(tǒng)預(yù)報(bào)精度不高，在實(shí)際操作中難以實(shí)現(xiàn)，所以采用壩前水位控制的方式，對(duì)白石水庫(kù)進(jìn)行洪水調(diào)度。
2.1調(diào)度任務(wù)
白石水庫(kù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：500年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，庫(kù)水位不高于132.27m;5000年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)校核，庫(kù)水位不高于133.88m。白石水庫(kù)下游防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)：50年一遇洪水時(shí)，為確保下游義縣、凌海市兩座縣城及農(nóng)田安全需錯(cuò)峰，凌海站組合流量不超過(guò)11900m3/s。2.2調(diào)度原則白石水庫(kù)初步設(shè)計(jì)時(shí)，防洪要求為，水庫(kù)建成后，下游義縣、凌海兩座縣城及堤防兩岸6.47萬(wàn)hm2農(nóng)田，由現(xiàn)狀20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到50年一遇，河道安全泄量達(dá)11900m3/s，同時(shí)也使下游沈~山線大凌河凌海市鐵橋(安全過(guò)流量12000m3/s)防洪標(biāo)準(zhǔn)，隨之提高到50年一遇。
白石水庫(kù)自2000年主體工程竣工后，受庫(kù)區(qū)上游26.26km處金嶺寺鐵路橋動(dòng)遷滯后的制約，水庫(kù)一直低水位運(yùn)行，所以防洪調(diào)度，遵循以下原則：1)以保障大壩和下游防洪安全為基本原則。2)不考慮洪水預(yù)報(bào)。3)白石水庫(kù)擔(dān)任對(duì)下游的防洪任務(wù)，確保將下游防洪標(biāo)準(zhǔn)由20年一遇提高到50年一遇，50年一遇的洪水時(shí)，凌海站的組合流量不大于11900m3/s。4)50年一遇洪水時(shí)，庫(kù)區(qū)回水到達(dá)金嶺寺鐵橋位置時(shí)，不加大對(duì)金嶺寺鐵橋的淹沒(méi)影響。5)遇大于50年一遇的洪水，應(yīng)保障大壩安全并盡量減輕下游的洪水災(zāi)害。水庫(kù)防洪調(diào)度方式應(yīng)安全可靠、簡(jiǎn)明易行。
2.3調(diào)度方式
白石水庫(kù)入庫(kù)洪水，由閻王鼻子水庫(kù)泄流及閻白區(qū)間洪水組成，因此白石水庫(kù)的入庫(kù)洪水比初設(shè)小，調(diào)洪考慮了水庫(kù)的全區(qū)防洪要求，并考慮了水庫(kù)管理部門實(shí)際操作時(shí)的方便靈活，以壩前水位為控制，開啟閘門。
2.4洪水調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果
依據(jù)以上調(diào)度原則和調(diào)度方式，對(duì)白石水庫(kù)進(jìn)行P=20.0%、10.0%、5.0%、2.0%、1%、0.5%、0.2%、0.02%各種頻率洪水的進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算，得出：50年一遇洪水時(shí)，凌海站組合流量為白錦設(shè)計(jì)、白石相應(yīng)時(shí)最大，組合流量為11514m3/s，小于11900m3/s，水庫(kù)對(duì)下游的防洪作用得到保證。據(jù)此，500年設(shè)計(jì)及5000年校核洪水成果，其庫(kù)水位均低于原設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位，滿足樞紐安全的要求。
3興利調(diào)度設(shè)計(jì)
3.1供水調(diào)度
3.1.1調(diào)度原則
結(jié)合大凌河流域水資源狀況以及水庫(kù)的調(diào)節(jié)性能，首先滿足城市生活及工業(yè)供水，保證率為95%;其次為農(nóng)業(yè)灌溉供水，水田供水保證率為75%，其它農(nóng)業(yè)及葦田供水灌溉保證率為50%;最后考慮徑流負(fù)值及河道入滲補(bǔ)水，水庫(kù)壩下環(huán)境流量根據(jù)水庫(kù)棄水及向下游供水情況，盡量滿足環(huán)境用水要求。當(dāng)出現(xiàn)極端、突發(fā)事件或供水對(duì)象之間出現(xiàn)供水矛盾時(shí)，供水優(yōu)先保障順序如上。
3.1.2調(diào)度方式
白石水庫(kù)正常蓄水位120.0m，防洪限制水位116.0m，死水位108.0m。水庫(kù)承擔(dān)著給阜新市、北票市及義縣縣城城市生活供水，下游農(nóng)業(yè)及徑流負(fù)值和河道入滲補(bǔ)水的供水任務(wù)。
3.1.3調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果
采用的水文系列為1956—2011年，水庫(kù)多年平均入庫(kù)水量為72396萬(wàn)m3。水庫(kù)多年平均供水量26497萬(wàn)m3，其中直供阜新市、北票市及義縣縣城城市生活及工業(yè)用水6885萬(wàn)m3，供水保證率96.4%;水庫(kù)補(bǔ)下游區(qū)間水量19625萬(wàn)m3，其中大~復(fù)~錦區(qū)間3832萬(wàn)m3，凌海~河口區(qū)間15793萬(wàn)m3。
3.2發(fā)電調(diào)度
白石水庫(kù)總裝機(jī)容量為9800kW。發(fā)電功能屬于附屬功能，水庫(kù)是利用棄水和結(jié)合農(nóng)業(yè)供水過(guò)程進(jìn)行發(fā)電，不單獨(dú)占用水庫(kù)水量和庫(kù)容，水庫(kù)電站投入東北電網(wǎng)，電站裝機(jī)容量較小，供電保證程度較低，在電網(wǎng)中所起作用不大，只向電網(wǎng)提供電量。所以，水庫(kù)調(diào)度不考慮發(fā)電調(diào)度，電站根據(jù)實(shí)際放水情況進(jìn)行發(fā)電，增加發(fā)電收益。
4效果
白石水庫(kù)調(diào)度運(yùn)用方式優(yōu)化分析之后，水庫(kù)在實(shí)施調(diào)度時(shí)更能夠結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)生活需要，充分發(fā)揮水庫(kù)供水效益和防洪效益。在2012年和2017年的洪水調(diào)度中，不僅可以做到及時(shí)開閘，確保水利樞紐工程的安全，同時(shí)也可以滿足下游防洪的需求，進(jìn)而充分發(fā)揮水庫(kù)的防洪效益。在供水和灌溉方面，保證城市生活供水和下游農(nóng)業(yè)灌溉用水的要求，為白石水庫(kù)流域各城市供水和農(nóng)業(yè)灌溉及抗旱提供有利條件。在發(fā)電方面，通過(guò)結(jié)合農(nóng)業(yè)灌溉調(diào)度，減少水庫(kù)棄水，增加發(fā)電量。水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度分析并不能解決水庫(kù)面臨的全部問(wèn)題。一方面需要水庫(kù)各個(gè)管理部門要靈活運(yùn)用，力求發(fā)揮水文、氣象預(yù)報(bào)的作用，保證洪水預(yù)報(bào)更加準(zhǔn)確和及時(shí)。
在洪水發(fā)生之前，能夠及時(shí)加大泄流量，增加水電站出力，以騰空庫(kù)容攔蓄洪水;洪峰過(guò)后，需要根據(jù)實(shí)際情況，適時(shí)關(guān)閉閘門，減少棄水量，增加水庫(kù)蓄水量，提高供水保證率。另一方面，在執(zhí)行調(diào)度的過(guò)程中，還要解決好灌溉用水和防洪限制水位之間的矛盾、下泄流量與下游河道生態(tài)用水之間的矛盾等。因此，應(yīng)根據(jù)白石水庫(kù)周圍環(huán)境變化，及時(shí)修正，使其更加符合實(shí)際，發(fā)揮出水庫(kù)更大的效益。
[參考文獻(xiàn)]
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