紅河干流馬堵山水電廠汛期水位控制探討

賀海濤

摘 要：本文以馬堵山水電廠汛期水庫防汛水位為研究對象，研究了汛期洪水來臨前水庫運行控制水位，結合電廠運行幾年來的洪水情況對電廠不同入庫流量下，在不同水位水庫消落洪峰的程度進行對比分析，得出水庫防洪控制水位，并且提出了目前水庫運行的影響因素。

關鍵詞：馬堵山水電廠；防汛；水庫；調度

1 引言

隨著清潔能源的大力開發，我國水電開發事業迅猛發展，在現階段，如何在充分利用水資源創造出更好地發電效益的同時，最大程度減少洪水危害，更好地為社會服務，就成為必要的研究方向，在此形勢下，開展汛期水位控制分析就格外重要。

本文以馬堵山水電廠汛期水庫防汛水位為研究對象，研究了汛期洪水來臨前水庫運行控制水位，結合電廠運行幾年來的洪水情況和設計資料中的洪水頻率，對電廠不同入庫流量下，在不同水位水庫消落洪峰的程度進行對比分析，得出水庫防洪控制水位。

2 馬堵山水電廠基本情況

馬堵山水電廠位于紅河下游段，屬熱帶季風雨林區，壩址位于紅河（元江）干流紅河哈尼族彝族自治州的個舊市和金平縣境內，是《云南省紅河（元江）干流綜梯級合規劃報告》推薦的12級開發方案中的第10個梯級，也是開發方案中經濟指標相對較好，列為先期開發建設的梯級之一。馬堵山水電廠控制流域面積31356km2，多年平均流量299m3/s，水庫總庫容為5.51億m3，規劃正常蓄水位217m，裝機容量300MW，裝機年利用小時4600h，年發電量12.3億kW·h。水庫正常蓄水位217m，為不完全調節電廠，電廠裝機容量288MW。

進入汛期以來，受電力市場影響，馬堵山水電廠負荷受限，每日批復發電量在200-300萬KWh（滿發691萬kwh），水庫高水位運行，只能不斷調整閘門保持庫水位平衡，不利于自身工程安全和上下游群眾的防洪安全。

3 馬堵山水電廠汛期水位控制運用分析

上游南沙電廠在汛期同樣降低水位運行（計算時按照262m），可攔蓄部分洪水（按最大攔蓄水量4000萬m3計算），綜合兩個電廠庫容情況來確定馬堵山汛期水位控制。

根據馬堵山2015年洪峰流量為2462m3/s的洪水過程推導，假設洪水過程中如下表中的下泄流量，分別計算馬堵山在來水前應控制的水位。

根據以上表格可以看出若要將洪峰流量消減40%-50%，需要將水位控制在214m左右，加上洪水調度前需要向當地政府部門匯報、政府通知上下游群眾撤離需要時間、泄洪開始時下泄流量需要逐步加大等因素影響，汛期水位控制需要進一步降低。

根據上游南沙電廠2008年11月2日-6日，洪峰流量為4743m3/S的洪水過程（不計區間流量）進行推導計算，假設洪水過程中的日平均下泄流量如下表所示，分別計算馬堵山在來水時應控制的水位。

根據以上表格可以看出，在水位214m時，可將此洪水的洪峰流量削減40%，極大地提高了水庫的防洪安全和下游人民財產安全，說明汛期將庫區水位控制在此水位的防洪安全是有保障的。

4 其它影響因素

4.1 調度影響

由于馬堵山電廠屬中調直管，而且紅河流域來水暴起暴落，極不穩定，入庫流量很難預測，這樣安排發電計劃就比較困難，加上發電計劃是提前一天做出，中調批復后很難改變，突然來水時，很難申請到開機。

4.2 庫區養殖業影響

馬堵山電廠庫區有大量群眾生活，尤其是庫區有大量養殖網箱，水庫水位較低時，若持續來水不足，在正常發電時，水位消落太快會造成魚類大量死亡，給養殖戶帶來巨大經濟損失，水庫水位蓄的較高，上游南沙縣城和下游沿江兩岸的防洪安全得不到保證。為了兼顧群眾利益，防洪安全和發電效益，水位需要合理控制，不能驟升驟降。

4.3 紅河流域氣候特性影響

紅河流域的徑流由降雨形成，其時空變化特性與降雨時空變化基本一致，年降雨量從上游向下游逐漸遞增，無集中暴雨區，年徑流模數也隨之從上游向下游遞增。徑流年內分配極不均勻，年際變化較大，豐枯水年徑流比2.82倍。若將水位降至較低，在入庫流量較少時，很難保證發電效益。

5 結論

汛期水位控制必須從防洪安全、經濟效益、群眾利益等多角度來考慮確定。根據防汛工作“以防為主”的方針，需要預留部分庫容作為防洪庫容。在汛初期馬堵山水庫保持高水位運行，不利于汛期防洪安全。由于限負荷無法將庫存的水用來發電，在水庫中僅僅是“儲存”，沒有經濟效益。綜上所述，為了電廠的經濟運行和防洪安全，在主汛期馬堵山水位保持在214m運行比較合理。在此基礎上，紅河流域上游普降大雨（實測資料）、預報未來幾天有大到暴雨情況下可繼續降低水位運行。

考慮到電廠的經濟運行，做好洪水預報工作也顯得很重要，當預報可能來水較好情況下，及時提前騰出部分庫容，也可增強防洪安全、增加發電效益。目前，由于電廠運行時間較短，汛期水庫水位控制方式還在摸索中，加上調度人員經驗較少，對紅河流域內復雜的地理、氣候了解的不清楚，對區域來水情況的復雜性認識還很不夠，有待總結經驗，為以后的水庫調度積累第一手資料，爭取在實際調度中盡快摸索出適合馬堵山水電廠的最佳水庫運用方案，為公司的發展做出貢獻。

參考文獻

[1]李怡芬，陳俊賢.云南省紅河馬堵山水電廠工程可行性研究報告，2007.

[2]管新建，張文鴿.水庫防洪調度風險分析研究進展與發展趨勢[J].中國水利，2004.