南沙水电站水库调度应用研究

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1、南沙水电站水库调度应用研究　　【摘要】本文以南沙水电站的水库调度运用水位为研究对象，重点研究了不同月份的控制水位，结合电站运行以来的来水、洪水情况和设计资料中的洪水频率，对电厂不同水位下的水库运行效益进行了分析和对比，得出不同月份下水库的控制水位，并且提出了目前水库运行的影响因素。【关键词】南沙水电站水库调度1引言本文以南沙水电站的水库运用水位为研究对象，重点研究了不同时期的水库运行控制水位，结合电站运行几年来的来水、洪水情况和设计资料中的洪水频率，对电厂不同水位下的水库运行效益进行了分析和对比，得出不同月份下水库的控制水位，并且提出了目前水库运行的影响因素。2南沙水电站基本情况6南沙电站属于

2、日调节水库，坝址以上集水面积28875km2，多年平均流量261m3/s，水库总库容为2.65亿m3，电站装机容量150MW。电站水库正常蓄水位267m，死水位255m；正常蓄水位以下库容2.08亿m3，死库容1.15亿m3，调节库容0.93亿m3。径流年内分配极不均匀，每年6月～11月为汛期，径流量占年径流量的80%以上，12月～翌年5月为枯水期，径流量不足年径流量的20%，3月～4月份为最枯，径流量不足年径流量的5%。径流的年际变化较大，丰枯水年径流比2.82倍。元江、蛮耗站年最大洪水出现机率表1。3南沙水电站水库调度运用分析3.1枯水期运行方式12月-翌年5月份为枯水期，枯水期南沙径流均

3、小于电厂机组满发流量，尤其是电站运行以来，上游来水更少，要提高发电效益必须充分利用有限的来水，确保耗水率最低。从上表可以看出，实际运行耗水率偏大。原因为运行负荷低或水位低。枯水期应当高水位满负荷运行，保持在水位266米左右，根据来水发电，来多少水就相应发多少电，来水很少时，机组可每两天发一次电。枯期（非汛期）根据上游来水情况按最有利的方式调度，提高电站的保证出力和枯期电量，上游水位控制在266.0-267.0米运行，满足安全运行和效益最大化要求。汛末（11月底）水库水位逐渐抬高至正常蓄水位后进入枯期发电调度。3.2汛期运行方式先来计算低水位运行时由于耗水率增大损耗的发电量表2。6以水位控制在2

4、64米运行为例说明：来洪水时，水位是264米，即可拦蓄洪水3米库容，可发电316万度，若整个汛期保持在264米运行，与保持在266米运行，耗水率增大损失1273万度，当入库洪水可填满剩余3米库容时（此时拦蓄洪水最多），多发电316万度，若损失电量和拦蓄洪水多发电量相等需来水1273/316=4次。简单点说就是：整个汛期保持水位在264米，需要来4次以上的洪水，此时产生的效益比保持在266米运行大，反之就造成损失。依此类推，运行低水位同高水位相比，损失与效益相等时，需要发生的相应洪水次数如表3。以每年发生5次洪水计算，从上表可以得出，运行水位261米和运行水位264米效益相等，262米和265米

5、效益相等，263米和266米效益相等。现在比较264米、265米、266米，从表中可得出，发生2.3次洪水以上时，264米效益好，发生4次洪水以上时也是264米效益好。水位越低，填满水库需要的洪水量级越大，即洪水发生的频率越低。现在分别计算需要发生洪水的量级：在满发时，来水可填满水库需要的流量及时间。（见表4）要确定在哪个水位上运行，蓄满时的概率较大。需要红河流域洪水的平均流量和发生概率，我们根据近几年入库洪水数据做如下统计：6在发生的洪水中，按出现的次数统计，如下：300≤元江≤500，出现的频率为56.52%，500≤元江≤700，出现的频率为17.39%；700≤元江≤1000、1000

6、≤元江≤1600，出现的频率均为4.35%。按南沙平均入库流量统计：300≤南沙≤500统计，出现8次，500≤南沙≤800统计，出现10次，南沙300，出现5次，800≤南沙，出现1次。尤其是2009年以来，南沙入库平均流量均小于800m3/s，出现次数最多的是200—500的入库，有14次，占总数的87.5%，其中300≤南沙500出现的次数是5次。09年—11年发生此级别来水的次数分别为1次、2次、2次。建议，控制平均入库流量为200—500的来水，按照5次计算。当南沙≤300时，留有调节库容时，此种来水可全部用来发电。重点是否能控制来水在300≤南沙≤500的来水，其中入库平均流量达到

7、500m3/s的持续时间较短，我按50小时计算，从表（四）中可查得，水位控制在264为最优。因为入库平均流量达不到500m3/s，水库可能蓄不满，无法发挥拦蓄洪水的效益，同时又损失了由于耗水率增大的电量。根据以上计算：汛期水位控制在264米。4其它影响因素6（1）水库淤积。南沙水库淤积非常严重，库容损失较大，以2010年珠委测量结果为例：南沙电站建成时267m以下的库容为2.08亿m3，2010年