枯水年份影响水库调度的因素分析及对策

邹怡

广东粤电枫树坝发电有限责任公司 广东河源 517300

摘要:枫树坝水库坝址位于珠江流域东江干流上游广东省龙川县赤光镇梅光村，是一座设计以航运、发电为主，结合防洪等综合利用的水利枢纽工程，是我省第二大的水力发电站。自2003年起，水库功能调整为以防洪、供水、灌溉为主，并兼顾发电航运。水电分公司下达的2020年上网电量任务为4.705亿千瓦时。由于今年降雨来水严重偏少，无法完成上网电量和耗水偏差率等指标任务。下文将对具体情况进行分析，可供参阅。

关键词:枯水年份；水库调度；影响因素

一、2020年发电计划情况

根据《大中型水电站水库调度规范》GB17621-1998，做发电计划要留有余地，建议采用75%的来水方案，即年平均来水100立方米每秒，年来水量31.62亿立方米，测算2020年发电量4.71亿千瓦时，上网电量4.63亿千瓦时，最后给我司下达的任务是4.705亿千瓦时，基本符合预测情况。

二、2020年水库运行及发电情况

2020年流域平均降雨1344.1毫米，同比（1780.7毫米）偏少24.5%，比历年同期均值（1570.6毫米）偏少14.4%。占历史同期最大值（2366.5毫米（2016年））的56.8%，比历史最小值（980.7毫米（1963年））偏多37.1%。

2020年入库水量24.9361亿立方米，同比（57.2666）偏少56.5%，比历年同期均值（40.1051亿立方米）偏少37.8%，占历史最大值（80.2233亿立方米（2016年））的31.1%，比历史最小值（13.5553亿立方米（1991年））偏多84.0%，为建库以来第五少来水。2020年平均入库流量78.9立方米/秒，为枯水年份。

2020年年初水库水位156.22米，相应库容10.838亿立方米，水库在调度图保证出力区运行。年末水位为141.20米，同比（156.22）低15.02米，相应库容5.784亿立方米，年末蓄能0.3669亿千瓦时，年末水位在调度图的降低出力区运行。

2020年最高水位156.54米（6月18日9时0分），最低水位141.18米（1月1日3时30分），平均水位149.12米，同比（153.67）低4.55米，比历年同期均值（149.48）高3.64米，月末与年初水位差-15.02米，蓄水量比年初减少5.054亿立方米。

发电调度：2020年度上网电量的年度考核目标：分公司定考核目标4.705亿千瓦时，公司定目标为4.85亿千瓦时，受来水少的影响未能完成任务。

三、特殊调度情况的影响

1、特殊的调度情况导致水库不能按计划发电

1）保供水情况

按照“东江流域2019年冬-2020年春枯水期水量调度计划”的要求，2019年10-12月枫树坝水库日平均出库流量不得超过60立方米/秒的±10立方米/秒，11月我公司计划发电流量为50立方米/秒。11月6日，广东粤电新丰江发电有限责任公司致函东江流域管理局，称近期计划开展新丰江水库年度检修和设备改造等工作，11月12-20日期间将停运水库发电机组，水库出库流量仅能维持在20-30m3/s之间。为此东江流域管理局11月8日向我司来函（《广东省东江流域管理局关于调整11月中下旬三大水库出库流量的函》）要求：枫树坝水库日均出库流量在11月11-13日、14-17日、18-20日期间分别按不小于240m3/s、不小于150m3/s、不小于250m3/s进行控制，并尽量保持均匀出库。实际11月均出库流量94.8立方米/秒，为确保供水安全，发挥了积极的作用。同时导致水库水位由11月9日的159.59米迅速降至11月21日的156.56米，下降了3.03米。虽然后期发电流量适当减少，仍然导致2020年初水位（156.22米）比计划158.72米低了2.5米，水量减少1.02亿立方米，相当于2020年少发电0.17亿千瓦时。

2）顶峰发电情况

2020年6月下旬-8月上旬因中调要求，公司需顶峰发电，水库水位由156.6米下降至146.26米，多出库约3.64亿立方米，导致下半年水库运行平均水位145.84米左右，比计划水位158.45米低了12.61米，折合损失电量约0.11亿千瓦时。

2、水库调节能力有限

2020年来水24.94亿立方米，为建库45年以来历史第五少；第一是1991年13.56亿立方米；第二是1999年19.73亿立方米，第三是2018年20.49亿立方米，第四是2004年21.35亿立方米。通过对比：2020年在平均发电水头不高于1999、2004年的情况，公司通过水库优化调度、加强机组运行管理使得耗水率仍然小于这两个年份；同时对比来水相似年份（2009年），今年的耗水率明显小很多，也说明公司的水库优化调度效果显著。见下表：

四、调度意见

1、申请调整2020年发电耗水偏差率

预计2020年实际发电耗水率7.01立方米/千瓦时，耗水率标杆值为6.56立方米/千瓦时，发电耗水偏差率（%）=（年实际发电耗水率-发电耗水率标杆值）/发电耗水率标杆值=（7.01-6.56）/6.56=6.86%。此指标不达标。

由于2019年11月保供水，导致2020年初水库运行水位比计划值低了2.5米；由于2020年6-8月顶峰，导致2020年下半年水库运行水位比计划值低了约12.5米。如果没有这些特殊的调度因素，2020年平均水位可以控制在156米附近，现遵照水库调度图，按照水库多年运行的经验、规则以及东江流域调水计划给定的水位目标（6月末不低于155米，9月末争取到162米）进行测算，2020年水库发电耗水率约为6.37立方米/千瓦时。

由此重新测算2020年发电耗水率偏差率为-2.90%=（6.37-6.56）/6.56。按照发电耗水偏差率指标记分办法：

发电耗水偏差率指标（权重7分）

计分办法：发电耗水偏差率≤0，得满分7分；发电耗水偏差率>0时，每超一个百分点扣1分，最低分2分。此项应得分7分。

2、针对出现的特殊调度因素，我公司提出以下建议

1）电厂、中调和东江局局三方加强沟通联系，在发生偏离供水、用电调度计划时，三分应互相沟通，及时了解情况并采取相应对策。2）恳请中调按照水量调度计划的要求，充分听取电厂的建议，更加科学、合理的安排发电负荷，避免库水位下降过快，充分发挥水库的功能。3）应综合考虑特殊调度因素对于水库指标的影响，比如耗水偏差率、电量等，水库全力保供水、供电，尽到了社会责任，希望不要为此对员工的收入造成影响。

五、结语

综上所述，本文主要分析了2020年水库运行及发电情况以及特殊调度情况的影响，并提出了调度意见，希望能够给有关工作人员提供一定的参考价值。

参考文献

[1]赵梦龙.黑河干流梯级水电站水库多目标优化调度研究[D].陕西:西安理工大学，2019.

[2]徐淑琴，苏鑫，王莉莉，等.水文变异条件下水库生态调度研究[J].农业机械学报，2016.