江垭水库动态调度研究.doc

汛限水位动态控制在江垭水库的运用
江垭水电站刘世军、涂俊钦
1、水库概况
江垭水库位于湖南省慈利县澧水一级支流溇水中游,下距慈利县城57km。坝址控制集雨面积3711 km2。占%,多年平均降雨量为1535 mm,多年平均流量132 m3/s, 亿m3。
江垭水库是以防洪为主,兼有发电及灌溉等综合效益的工程。,,,,, m,,属年调节水库。大坝加高3 m后,,特殊情况下考虑蓄水,。
电站装机300MW,设计水头80 m,。江垭枢纽工程主要由大坝、地下发电厂房组成。大坝为全断面碾压混凝土重力坝,,最大坝高131m。在溢流坝段设有三孔中孔和四孔表孔。地下厂房布置在右岸山体内。工程于1995年7月正式动工,1999年底整个工程已全部完工,于2003年1月8日通过国家竣工验收,泄洪建筑物正常投入使用,三台机组投产发电。
江垭水库防洪设计标准为50年一遇洪水,当江垭来水不超过50年一遇的洪峰流量8470 m3/s,控制下泄不超过1700 m3/s,水库防洪调度方式按防洪高水位236 m控制,库水位在防洪高水位236 m以下,水库以确保下游安全进行调度,当水库水位超过236 m时,水库尽量开启泄洪闸门,直至洪峰流量过后,才视下游水情逐步腾空水库或关闭泄洪闸门蓄水。江垭水库的防洪任务主要是控制三江口洪峰流量不超过12000 m3/s。江垭水库在皂市和宜冲桥未建成前的防洪运用方式,采用错峰补偿调度方式。
2、动态调度方式提出
按照水利水电工程水利动能规范[2]第11条规定指出:“在满足大坝安全和不降低下游防洪标准的前提下,根据汛期洪水的规律,研究防洪库容和兴利库容重迭使用的可能性。”。如果江垭水库仍使用设计时年的防汛限制水位,这就使江垭水库整个汛期都按年最大设计洪水设防,经常处于超标准安全状态,而汛期一出现较大洪水就被迫弃水。江垭水库自2000年正常投运以来,在来水偏少的情况下,汛期出现大量泄洪弃水,而汛后又处于无水发电的尴尬境地,汛后水库的蓄满率仅为2%。
针对上述情况,江垭水库请湖南省水电设计院、湖南省水文水资源勘测局进行了分期洪水、汛期径流量分布研究,研究分析表明江垭水库洪水分期明显,汛期来水呈规律性。初汛期(4、5月)的洪水基本不能对水库防洪形成威胁。主汛期6~7月2个月来水占年径流总量的1/3强,因此主汛期把握蓄水时机, 在不影响工程防洪效用的前提下,在汛期中有可能在出现一场洪水后较长历时晴朗天气,采用
“短历时超蓄、洪前预泄”方式拦蓄部分水量,是尽可能多利用主汛期水量,充分利用水资源,争取更好发电效益有效途径。
3、时段划分及控制水位确定
江垭水库汛期径流量从4月1日开始初步递增,5月份开始比4月份明显增加。6月中旬开始径流量有急剧增加,6月21日至7月21日来水量达到年高峰,%,8月份之后水量明显减少。江垭水库汛期各旬来水量百分比见表1。因此江垭水库汛期大致可以分为5月1日-6月20