水電徑流調(diào)節(jié)方法的改進(jìn)相關(guān)研究

■付建

（綿陽(yáng)市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院四川綿陽(yáng)621000）

水電徑流調(diào)節(jié)方法的改進(jìn)相關(guān)研究

■付建

（綿陽(yáng)市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院四川綿陽(yáng)621000）

在實(shí)際的工作中，水電徑流調(diào)節(jié)方法的設(shè)計(jì)經(jīng)常存在一些問(wèn)題，為了解決這些問(wèn)題，本文中介紹了一些介改進(jìn)方法，這些改進(jìn)方法多項(xiàng)工程的實(shí)際應(yīng)用，其計(jì)算比較合理，結(jié)果比較準(zhǔn)確，提高了傳統(tǒng)方法的供水流量。

水電徑流調(diào)節(jié) 改進(jìn) 研究

1　傳統(tǒng)水電徑流調(diào)節(jié)方法經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題

（1）水文年劃分的太過(guò)簡(jiǎn)單。常規(guī)的水文年的劃分一般為：蓄水期與供水期。劃分太簡(jiǎn)單了，像那些比較復(fù)雜的情況無(wú)法表現(xiàn)出來(lái)。供水期和蓄水期的劃分只是水文分期，與供水任務(wù)沒(méi)有關(guān)系，不符合水庫(kù)實(shí)際情況。水庫(kù)來(lái)水流量的過(guò)程和供水流量的過(guò)程情況不同，在調(diào)節(jié)期，水庫(kù)蓄水與供水過(guò)程有往往會(huì)不同組合，也許是一次的蓄水過(guò)程與供水過(guò)程，也或許會(huì)有多次蓄水與供水相互交替的過(guò)程。

（2）等流量法與差積曲線法調(diào)節(jié)的目的比較單一。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的系列考察，單獨(dú)的水文年之內(nèi)均勻供水過(guò)程，并不能獲得多年內(nèi)的均勻供水過(guò)程。用常規(guī)的方法來(lái)調(diào)節(jié)水庫(kù)一般不會(huì)考慮最近水文年之間的調(diào)節(jié)，在實(shí)際的工作中，水庫(kù)調(diào)節(jié)能力往往會(huì)跟隨著區(qū)域不同、降雨的徑流條件不同、水庫(kù)容量的大小以及用水的過(guò)程而發(fā)生情況變化，年代不同或者時(shí)段不同也會(huì)不同，常規(guī)徑流調(diào)節(jié)的計(jì)算方法割斷了相近水文年間一直都有的徑流補(bǔ)償關(guān)系，進(jìn)而影響了其計(jì)算結(jié)果。

（3）常規(guī)徑流調(diào)節(jié)的方法對(duì)每年的調(diào)節(jié)流量是分別計(jì)算的。并不是許多年一樣的調(diào)節(jié)流量，每年不同調(diào)節(jié)流量進(jìn)行大小排隊(duì)再頻率統(tǒng)計(jì)之后，進(jìn)而使得符合設(shè)計(jì)的保證率總體流量比較小。在徑流調(diào)節(jié)的過(guò)程中，用水的保證率并沒(méi)有考慮在內(nèi)，每年進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)之，再對(duì)這些不一樣的調(diào)節(jié)流量來(lái)進(jìn)行頻率的統(tǒng)計(jì)，這只是在被動(dòng)的統(tǒng)計(jì)，水庫(kù)枯水的徑流調(diào)節(jié)，其最終的目的就是使得枯水期的供水流量得以保證，但是常規(guī)方法的主要目的只是水文年內(nèi)的調(diào)節(jié)流量，這樣雖然可以增加水庫(kù)總水量的利用率，但是，沒(méi)有辦法確?？菟诘牧髁俊?/p>

（4）常規(guī)徑流調(diào)節(jié)的計(jì)算方法的徑流預(yù)知期較長(zhǎng)。常規(guī)徑流調(diào)節(jié)至少會(huì)預(yù)知一個(gè)水文年的來(lái)水過(guò)程，這僅僅是事后調(diào)節(jié)。但是只是假設(shè)條件，和實(shí)際的情況相差的有些遠(yuǎn)，用這種方法得出的水庫(kù)運(yùn)行方法沒(méi)有辦法在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)，也沒(méi)有辦法按照水庫(kù)的調(diào)度圖對(duì)最終調(diào)節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行銜接。

2　徑流調(diào)節(jié)的改進(jìn)方法

2.1徑流調(diào)節(jié)的計(jì)算原理

其基本原理就是利用水庫(kù)蓄水的能力來(lái)改變水庫(kù)出流的過(guò)程，其主要內(nèi)容就是以豐補(bǔ)枯，使得枯水期的水量增加，確保供水流量。其計(jì)算依據(jù)基本原則就是保證水庫(kù)水量的平衡。也就是按照每年分時(shí)段水庫(kù)的來(lái)水量與初步確定好的用水量，再按照設(shè)定調(diào)節(jié)庫(kù)容的順序來(lái)徑流調(diào)節(jié)計(jì)算。

2.2徑流調(diào)節(jié)的計(jì)算步驟

（1）起調(diào)的時(shí)段和水位的確定。其改進(jìn)的方法主要是系列年的連續(xù)計(jì)算，不需要分開(kāi)確定各個(gè)水文年起調(diào)與終止的時(shí)間、水位。僅僅只在長(zhǎng)系列年中安裝徑流的資料進(jìn)行初步分析，來(lái)確定起調(diào)時(shí)段與起調(diào)水位。一般情況下是從系列年的第一時(shí)段的死水位，正常的蓄水位或者其他的水位開(kāi)始起調(diào)，在以后的時(shí)段就可以連續(xù)的計(jì)算一直到系列最后。必要的時(shí)候，也可以按照初步調(diào)節(jié)的過(guò)程進(jìn)行分析，再重新來(lái)確定起調(diào)的水位。

（2）逐時(shí)段進(jìn)行供水調(diào)節(jié)的計(jì)算。水庫(kù)徑流的調(diào)節(jié)計(jì)算最主要的計(jì)算工具就是計(jì)算機(jī)，一般情況下會(huì)先用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬水庫(kù)的電站運(yùn)行情況，一定要預(yù)先制定好準(zhǔn)確運(yùn)行的規(guī)則。改進(jìn)計(jì)算的方法提供了一種新的調(diào)節(jié)方法，其主要是以時(shí)段水庫(kù)的蓄水位、蓄水量以及入庫(kù)水量當(dāng)作依據(jù)，對(duì)水庫(kù)供水調(diào)節(jié)進(jìn)行決策。在還沒(méi)編制水庫(kù)的供水調(diào)度圖的時(shí)候，只是做徑流調(diào)節(jié)以及對(duì)水能的計(jì)算，把水庫(kù)與電站運(yùn)行的情況可以大致的分為三種調(diào)節(jié)時(shí)段：一是正常供水的發(fā)電期；二是加大供水的發(fā)電期；三是供水發(fā)電的破壞期。按照時(shí)間的順序逐時(shí)段對(duì)水庫(kù)水量的順序平衡計(jì)算，在實(shí)際的工作中水庫(kù)來(lái)水流量的過(guò)程與水庫(kù)供水流量的過(guò)程其配合情況的不同。在調(diào)節(jié)中，水庫(kù)蓄水期與供水期會(huì)交替出現(xiàn)，也許會(huì)一次連續(xù)的蓄水過(guò)程與一次連續(xù)的供水過(guò)程。還可能會(huì)有多次的蓄水與多次的供水情況出現(xiàn)，每次蓄水與供水過(guò)程所用的時(shí)間也不一樣。再實(shí)際的計(jì)算過(guò)程中，不需要對(duì)水位過(guò)程進(jìn)行控制，明確好水庫(kù)供水任務(wù)，供水三個(gè)調(diào)節(jié)期組合的變化情況是完全隨機(jī)的與自然的，所以，計(jì)算結(jié)果才比較接近實(shí)際情況。

（3）計(jì)算實(shí)際供水的保證率。根據(jù)試算出保證的流量，按照順序系列對(duì)水量進(jìn)行連續(xù)的平衡計(jì)算。這樣可以計(jì)算出連續(xù)供水的過(guò)程，主要包括：一是正常的供水期保證流量；二是增加供水流量；三是供水的破壞期的流量。再把這段時(shí)間的流量自大到小的排隊(duì)，按照供水的保證率定義，計(jì)算出保證的流量的相應(yīng)歷時(shí)的保證率。因?yàn)樵囁惚ＷC流量是初步的，對(duì)應(yīng)保證率一般不會(huì)正好等于設(shè)計(jì)供水的保證率。所以，我們還需修改保證流量，進(jìn)行重新試算。再通過(guò)許多次計(jì)算修改，一直到計(jì)算出來(lái)的實(shí)際保證率和設(shè)計(jì)的保證率相同。

（4）計(jì)算全部的徑流調(diào)節(jié)與水能指標(biāo)。計(jì)算出準(zhǔn)確的符合設(shè)計(jì)的保證率，確保流量之后，我們就能對(duì)最后一輪的所有計(jì)算的過(guò)程再次的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算。

2.3對(duì)改進(jìn)方法進(jìn)行優(yōu)化

在實(shí)際的工作中，徑流調(diào)節(jié)與水能的計(jì)算，只是對(duì)供水為主的水庫(kù)于水電站的設(shè)計(jì)階段進(jìn)行初步計(jì)算的結(jié)果。一般主要用在規(guī)劃設(shè)計(jì)到可研階段。初步設(shè)計(jì)的階段，那些有著季以上調(diào)節(jié)性能水庫(kù)，還應(yīng)該編制水庫(kù)供水的調(diào)度圖，并且按照供水的調(diào)度圖來(lái)進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)與水能的計(jì)算，以便能夠精確計(jì)算出水庫(kù)的徑流調(diào)節(jié)于水能指標(biāo)，來(lái)指導(dǎo)水庫(kù)的實(shí)際運(yùn)行工作，提升供水發(fā)電的效益。因此，徑流調(diào)節(jié)與水能計(jì)算的方法一定要和后續(xù)水庫(kù)調(diào)度的設(shè)計(jì)內(nèi)容相互銜接，進(jìn)而更好的進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)與水庫(kù)調(diào)度這兩階段的計(jì)算。

3　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文主要介紹了改進(jìn)的方法，統(tǒng)一調(diào)節(jié)性能不同水庫(kù)徑流的調(diào)節(jié)方法，修正常規(guī)方法各種不合理假定，對(duì)長(zhǎng)系列的不分調(diào)節(jié)年度的連續(xù)計(jì)算與全系列等流量的試算進(jìn)行了全面改進(jìn)。改進(jìn)方法通過(guò)多項(xiàng)工程實(shí)際的使用，其改進(jìn)的方法非?？煽客ㄓ?，其計(jì)算也比較準(zhǔn)確，其計(jì)算結(jié)果也比較合理。

[1]張明明，邵艷麗.水電工程水文與水利的計(jì)算 [J].中國(guó)水利電力工程，2014,22 （19）：93-95.

[2]李勝利，趙榮華.水電站峰谷電量計(jì)算方法初探 [J].水利與水電，2014,19（10）：192-194.

[3]周小燕.水庫(kù)水利調(diào)度圖長(zhǎng)系列計(jì)算方法的改進(jìn) [J].農(nóng)村水利水電，2014,20（12）：85-87.

TV212[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-458-1