五凌電力酉水流域集控水電站防汛工作分析和建議

張 鋒，謝仁桃，羅炳華

（1.五凌電力有限公司，湖南 長沙 410004；2.湖南省水電智慧化工程技術研究中心，湖南 長沙 410004）

1 引言

酉水發源于湖北宣恩和鶴峰兩縣交界之酉源山，流經湖北、湖南和重慶三省市，于湖南省沅陵縣注入沅水，是沅水最大支流。酉水干流目前已梯級開發有落水洞、灣塘、酉酬、石堤、碗米坡、鳳灘、高灘7 級水電站。其中所屬五凌電力有限公司的有碗米坡、落水洞電站。碗米坡水電站處于酉水中游，位于湖南省湘西自治州保靖縣境內，水庫正常蓄水位248 m，死水位238 m，總庫容3.78 億m3，調節庫容1.25 億m3，裝機4×80 MW。落水洞水電站位于酉水北源干流的中游，壩址位于湖南省龍山縣和湖北省來鳳縣交界的龍咀河峽谷出口，水庫正常蓄水位443 m，死水位440 m，汛期限制水位441 m，總庫容3 019 萬m3，調節庫容711 萬m3，裝機2×1.75 MW。

安全和效益是水電企業賴以生存之根本，為最大程度保障人民群眾生命安全，保障社會安全穩定和可持續發展，水電應夯實了防汛管理工作，確保五凌酉水流域集控水電站大壩的安全以及水庫大壩上下游人民群眾的生命財產安全。

2 背景與現狀

湘西州屬于亞熱帶季風氣候區，冬冷夏熱，四季分明，位于全國降水偏多地區，多年平均降雨量1 438.3 mm，全年降雨集中于汛期4～9 月，汛期降水量占全年的69.8%～77.4%，6 月中旬至7 月上旬，進入梅雨期，往往形成歷時長、強度大、面積廣的暴雨,容易發生洪水。酉水流域洪水山溪特性明顯，產匯流時間短，入庫流量起漲快，流量陡漲陡落。小水庫、大流域、多洪水，是五凌電力酉水流域集控電站防洪特點，通過不斷的總結經驗和系統化綜合性的防汛管理五凌電力酉水流域集控電站在防洪防汛工作方面形成了比較鮮明的特色。

碗米坡、落水洞壩址洪水主要由暴雨形成，洪水陡漲陡落特點分明，碗米坡年最大洪峰流量多出現在5～9 月份，占全年的92.2%，其中又以6～7 月份最為集中，占全年的58.9%。落水洞一般洪水歷時1～3 d。根據歷史實測資料分析，來鳳站年最大流量超過1 500 m3/s 的較大洪水，均發生在6～8 月，其中6～7 月出現年最大洪峰機率為70.6%。碗米坡、落水洞電站流域圖詳見圖1。

圖1 碗米坡、落水洞電站流域圖

近幾年碗米坡、落水洞電站均發生過較大洪水，以2020 年碗米坡電站“6.10”特大暴雨和2021 年8 月10 日落水洞電站降雨過程為例，說明兩站在酉水流域特殊雨水情及地理位置所面臨防汛工作的緊迫性。

（1）碗米坡電站“6.10”特大暴雨引發地質災害過程。2020 年6 月10 日，碗米坡電廠近壩區突降特大暴雨，3 h 內累計降雨量達211.1 mm，此次特大暴雨降雨時間短、雨量大，創有水文記錄以來壩址降雨最大值。庫區5 處沖溝發生較大泥石流，導致遷清公路交通中斷、進廠公路及生態園公路邊坡垮塌、廠房進水、綜合運動場及花棚被掩埋等地質災害。大量洪水、泥石流經由進廠公路及大壩頂部流至主廠房區域，石塊和淤泥堆積嚴重。安裝場、主變通道、發電機層（靠1 號機）、水輪機層（靠1 號機）等區域不同程度進水。1 號機組發電機蓋板處有水滲入風洞。電站采取了一系列有效的應急處置措施，將災害損失降至最低，未造成人員傷亡和設備損壞事故。

（2）2021 年8 月10 日落水洞水電站洪水調度過程。電站綜合龍山縣、中央氣象局兩處最新氣象預報信息分析，電站流域在10～15 日預計將發生一次降雨范圍廣的持續時間長的強降雨過程。因預報降雨過大，電廠進行了提前騰庫，09 日23 時已消落至436.95 m。8 月9～13 日落水洞流域實際累計降雨為248.13 mm。本次洪水流量產匯流時間短、起漲迅速，洪峰過后流量迅速回落。洪水過程呈明顯的尖峰型，陡漲陡落山溪特性明顯。洪水消退后再次遇暴雨，13 日洪水過程產流迅速，但由于是持續性分散降雨，流量回落緩慢。此次洪水總量約為4.667 5 億m3，棄水量3.532 8 億m3，可利用水量為1.022 6 億m3，總發電量約為463.26 萬kW·h。洪水前庫水位從441 m消落至436.68 m，累計騰庫庫容0.074 8 億m3，騰庫電量36 萬kW·h。

從碗米坡、落水洞電站降雨特點、洪水調度過程，說明了防汛工作重要性和特殊性，只有把防汛管理工作做到位，才能最大程度發揮防洪減災能力和提高電站安全經濟效益。

3 工作分析與建議

水電站的防汛工作要堅持“安全第一，常備不懈，以防為主，全力搶險”的方針，確保大壩安全，正確處理大壩安全、發電、防洪的關系。當發電、防洪與大壩安全發生矛盾時，一切服從大壩安全；當發電與防洪發生矛盾時，一切服從防洪。要充分發揮電廠的工程效益，避免盲目超蓄洪水或片面追求安全降低運行標準的傾向。酉水流域雨季結束時，應抓住時機，攔蓄洪尾，爭取每次洪水過后蓄滿水庫。

3.1 發電不忘社會責任，積極溝通確保水生態安全。

根據《湖南省主要河流控制斷面最小流量方案》，碗米坡電站生態流量不小于28.4 m3/s，但碗米坡電站做為湘西地區主力電源點，承擔著湘西區域應急調峰任務，為此電網安排電廠在非高峰時段以蓄水為主，以保證電網高峰時段供電，由此導致部分時段最小下泄流量小于控制斷面流量。落水洞電站生態流量不小于9.5 m3/s，由于落水洞電站為徑流式電站，無調節能力，故電站在枯水季節可調節發電方式滿足生態流量。例如碗米坡電站水位在240 m 以下最小日電量約24 萬kW·h，在240～244 m 之間日電量約30 萬kW·h，在240 m 及以上最小日電量約35 萬kW·h 時。

3.2 建章立制，加強防汛應急管理，強化責任落實

酉水流域集控電站防汛應急管理主要險情為超標洪水、地質災害、異常天氣、上游水庫垮壩、汛期泄洪閘不能啟閉、上游大體積漂移物撞擊事件等。而最可能出現的、無法抗拒的重大險情為地質災害，如近壩區大體積山體坍塌或滑坡、泥石流可能導致水庫水位嚴重壅高，引起漫壩或突然大流量下泄，嚴重影響大壩及下游建筑物安全。

為防險情造成重特大事故和減輕險情發生后對上、下游帶來的災害影響，降低事故損失程度，縮小事故損失范圍，應建立緊急情況下快速、有效的事故搶險、救援和應急處理機制，依照國家有關法律、法規，結合電站特點和實際，制定相應應急預案。當出現險情時，立即啟動應急預案，在政府和公司的統一領導下，以確保人民群眾生命安全為首要目標，力保水庫工程安全，盡力做好抗災搶險的一切應急工作。

強化責任落實，加強生產、生活區巡查搶險，防御山洪災害。要健全應急管理體系，壓實基層責任，組組織開展應急演練。要做好防洪搶險應急準備工作，寧可備而不用，不可用時無備。要立足防大汛、搶大險，一旦發現險情，第一時間組織人員轉移避險，及時有效搶護險情。

3.3 未雨綢繆，早部署早行動，做足防汛準備

充分掌握雨情水情信息及時調整庫水位控制方案，合理安排汛前機組、主變、線路等主設備檢修，確保汛期機組滿發穩發，避免因檢修安排不合理造成無效棄水。汛前應確保防汛設備巡檢、消缺、隱患排查到位，確保防汛物資、備品備件齊全充足，做到人力、物力的充分準備，增強人員防汛意識，提高防汛應急處置能力，降低防汛安全風險。

加強隱患排查治理，汛前開展防汛及春季安全大檢查工作，從安全管理、生產管理、防汛管理、工程管理四個方面認真組織開展春檢及防汛檢查情況督查工作，對檢查中暴露的問題提出明確的整改要求，全面排查治理安全生產隱患和薄弱環節，進一步鞏固防汛安全生產局面，不斷提升防汛管理水平。

切實做好汛期專項檢查，嚴格按照上級部門有關要求以及根據流域雨情汛情情況，及時組織召開公司層面的防汛專題會議，對汛期的防汛工作進行再部署、再落實、再檢查。對地質災害隱患進行專項復查工作，切實有 效防范和應對自然災害的各種影響，全面排查治理生產設備、設施存在的隱患，確保人身及生產安全。

3.4 合理優化調度，制定騰庫策略

酉水水量豐富，碗米坡水庫庫容小，汛期機組考慮按徑流式電站運行，主要承擔電力系統的基荷；枯水期參與系統調峰。根據多年運行綜合數據分析，碗米坡電站預報流域有降雨的情況下，應調整運行方式，4、5 月份，預報流域日降雨不足20 mm 時，可暫保持原有方式運行。預報流域日降雨30 mm 以上降雨時，應及時加大電廠運行方式，如超過30 mm預報或實測15 mm 以上的降雨，應立即調整方式，盡可能地消落庫水位。6、7 月份，預報流域日降雨超過20 mm 時，若此時庫水位較高，盡可能地消落庫水位。8、9 月份，預報流域日降雨超過30 mm 時，應立即加大方式，盡可能地消落庫水位，正常情況下，建議8 月份動態控制水位在240～242 m 之間，9 月份動態控制水位在242～244 m 之間。

落水洞電站流域洪水由暴雨形成，洪水陡漲陡落，位保證安全度汛，結合機組運行工況及水庫調度經驗，在預報酉水北源有降雨的情況下，應通過發電提前消弱庫水位，預報日降雨量在0～25 mm 區間時，提前消落水位至440 m 控制。預報日降雨量在25～50 mm 區間時，提前消落水位至439 m 控制，預報日降雨量在50～100 mm 區間時，提前消落水位至438 m 附近控制。預報日降雨量大于100 mm時，提前消落水位至437.5 m 附近控制，降雨開始后根據降雨情況進行深度騰庫。

3.5 積極溝通，避免無效棄水

湖南電網湘西負荷特點為西電東送，湘西地區水資源豐富，水電站群較多，當地用電負荷不高，大部分湘西電源電力都是外送，這時就會存在湘西電源群外送通道受限問題。豐水期碗米坡電站送出負荷受限主要由低谷時段系統負荷需求不足和線路送出斷面受限引起，同時加上湘西風光負荷增長快電網調節點不多影響電站送出受限；在五凌電力有限公司網調電廠大方式運行的情況下，按“三公”調度原則，湖南省調側會適當優先考慮滿足湖南省其他發電公司的發電要求。因此，碗米坡電廠在低谷時段系統消納困難時負荷受限明顯，為充分利用發電方式削弱水位，提高水能利用率，降低防汛壓力，則應在高峰時段盡量向調度申請多帶負荷，避免負荷受限造成無效棄水風險。

3.6 加強信息管理，提高信息預測精準度

多渠道收集雨水情信息，確保流域水情研判的及時性、準確性。借助專業氣象服務機構的預測預報手段，合理分析、規范作業預報，提高天氣及水情預報的精準率。及時掌握實時雨水情信息，與上游各電站建立水情信息共享，充分利用其徑流調節作用，發揮梯級水庫聯合調度作用，有效錯開北源與南源洪峰，消弱流域性洪水。

加強與各地方政府、上下游流域電站、相關部門溝通協調聯動作用，建立水庫聯合調度協調機制，每年汛前組織公司發電集控中心、州防辦開展防汛工作會商，優化水庫調度方案，同時利用酉水流域座談會機會，邀請州防汛辦等政府職能部門參與，最大限度發揮酉水流域聯合調度作用，充分發揮洪尾攔蓄作用，充分利用好每一方水，提高發電效益。

3.7 勤總結、重培訓，全面提高防汛管理水平

汛期結束后，防汛辦組織有關人員對防汛設備、設施進行檢查，對水工建筑物水下部分進行水下攝像檢查，對發現的問題及缺陷提出整改意見和建議。對防汛設備、設施存在的問題提出切實可行的整改方案和更新改造建議，編制出預算，落實整改資金，按期完成整改項目。根據全年防汛工作情況，編制防汛總結報告，防汛總結。增強全員“防大汛、防早汛、搶大險、抗大災”意識，提高全員應對汛期突發事件的應急處置能力，全面提高防汛管理水平。

4 結語

五凌電力酉水流域集控電站在防汛管理工作中多措兼施、統籌安排、提前防范，確保安全平穩度汛，并在此基礎上充分發揮電站的發電效益，在實際過程取得了良好的效果。防汛工作是永恒的主題，只有不斷地總結經驗，掌握規律，更加深入地了解把握雨水情，提高預測性、準確性，用科學有效的防汛管理方法調度好每一場洪水，才能為防洪減災和電站安全穩定運行作出新貢獻。