每日速讯:智慧调度助力水资源高效利用

走进国网湖北黄龙滩电厂水调值班室,可以看到实时显示的几块电脑屏幕:堵河流域水雨情实况图、黄龙滩电厂水库运行监视图……屏幕上精准呈现着每时每刻的数据。这里是黄龙滩电厂水库调度的智慧中枢。


(相关资料图)

近年来,黄龙滩电厂水库智慧调度系统预测预报精度、调度调控准度持续提升,为助力堵河防洪减灾、发挥水资源利用等生态效益作出了突出贡献。

“千里眼”预测水情

1月31日7时30分,黄龙滩电厂水调值班员吴素娟在水情测报系统的电脑上用鼠标轻轻一点,堵河流域30个站点24小时的降雨实况立刻在屏幕中显现出来。通过降雨情况准确提出发电建议,是吴素娟和同事们每天的重要工作之一。

黄龙滩电厂水情自动测报系统于1989年投入运行,是我国自行研制的规模较大、功能较全的防洪调度系统。系统可以准确、及时显示整个流域降水情况及洪水涨落过程,实现了水雨情数据自动传输、联机预报,逐时段跟踪预报。水情自动测报系统来报率较人工提高10%至20%,预见期9至11小时(较人工提高3至5小时),为水库调度和蓄洪泄洪决策提供了及时准确的水雨情信息。系统建成后,随着各项技术水平的发展,黄龙滩电厂分别于1995年、2001年、2007年、2013年、2018年对系统的软、硬件进行了5次规模较大的技术完善改造。

其中2018年9月,黄龙滩电厂水调技术人员和有关技术专家奔赴堵河流域,对分布于流域11140平方千米面积上的30个遥测站点进行了系统技术改造工作,将原海事卫星、超短波系统改为北斗卫星、GSM双冗余系统。改造后系统中心站1个、遥测站30个,其中雨量水位站9个、雨量站21个,均采用GSM移动短信通信方式为主用,北斗卫星通信方式为备用。改造后的系统既能满足当时运维要求,又能适应长远发展,符合防汛度汛、联合调度及经济运行管理等相关规定,为黄龙滩电厂水库调度和防洪度汛工作奠定了坚实基础。

2021年8月底至9月初,堵河流域遭遇华西秋雨,借助水情测报系统等水文气象预报系统,黄龙滩电厂水库调度工作人员与湖北省电力调度中心、十堰市水利和湖泊局等部门密切会商,计算、分析、校核,提前精准锁定黄龙滩水库洪峰流量3873立方米每秒。

气象水文预测预报被誉为防汛工作的“预警机”、水库调度的“参谋部”、水雨情的“千里眼”,是开展好枢纽防汛、电力生产、工程建设等各项工作的重要保障。不论防洪还是抗旱,精准掌握雨情水情信息都是第一要务。

“精算师”科学调度

2022年8月13日凌晨,黄龙滩水库水位消落迅速,较同期水位低了近10米,水调值班员姜有雪在电脑上不断调整发电调度方案,精心计算上游鄂坪、龙背湾、潘口等水库消落至死水位时间。由于2022年的汛期与往年大为不同,持续超过40摄氏度的极端高温天气长达25日,堵河流域来水严重偏枯,调好每一方水显得尤为重要。截至2022年10月31日,黄龙滩电厂实现节能增发电量9047万千瓦时。

根据多年的洪水调度经验,黄龙滩水库形成了“鄂坪—龙背湾—潘口—黄龙滩”四库联合调度的会商形式,充分考虑梯级水库调蓄影响,雨前预报、雨中跟踪、雨后验算,通过各种“精算法”测算各水库的产流蓄水情况,编制梯级水库调度运用方案,实现了对梯级水库防洪、发电、生态等综合要素的快速求解,从而实现综合效益的最大化。

为了实现梯级水库群综合效益最大化,每年汛期来临前,黄龙滩电厂水库调度技术人员都会结合堵河流域长中短期气象预报信息,科学制定调度方案,在洪水到来之前,水库要降低水位,腾出库容;洪水入库时,要结合上下游防洪形势控制下泄流量,确保下游控制站水位保持在安全范围内;洪水通过后,一旦下游防汛形势好转,就要抓住有利时机错峰泄洪,降低水库水位,腾出库容应对下一次洪水。

水库调度的关键在于,在什么时间、水库泄洪多少最为合理,梯级水库联合防洪调度该如何进行。

“防洪调度是一个复杂的系统问题,首要任务是确保大坝安全度汛和上下游居民生命财产安全,其次要减少弃水或不弃水,充分利用洪水资源,实现水资源利用最大化。”黄龙滩电厂水调班班长顾绍峰说,“每一次调度背后,不仅是审时度势、精密测算,更是综合考虑多方面因素的平衡协调。”

2021年,黄龙滩水库在华西秋雨期间最大入库流量3873立方米每秒,拦蓄洪水1.49亿立方米,为保障下游防汛安全,缓解汉江防汛压力发挥了重要作用。

“稳定器”调节水量

水库在洪水期蓄水,枯水期放水,可有效解决水资源季节分配不均匀问题。科学优化水库调度,对于调控水量,提高防洪、抗旱能力发挥了重要作用,堪称调节水量的“稳定器”。

2022年出梅后,湖北省持续晴热高温少雨天气,十堰市持续干旱。黄龙滩电厂积极助力所在地十堰市防旱抗旱工作。2022年8月,水库向下游地区补水超过4.8亿立方米,并向十堰市提供生活用水超6000万立方米,有力支援了下游地区农业灌溉及城市用水等综合用水。当月,水库入库水量2.9亿立方米,较多年均值4.8亿立方米偏少40%。面对民生所需,黄龙滩电厂切实发挥国企责任担当,努力做好补水调度工作。根据长中短期天气预报预测流域来水,做好月、周、日水库调度计划;每周进行水情会商,既符合生态流量保障要求,又满足电网顶峰保供大负荷发电需求;积极加强与湖北省电力调度中心沟通协调,优化水库调度,科学抗旱补水。

2022年8月9日开始,黄龙滩电厂每天发电量均在400万千瓦时以上,库区水位以每天1米的速度下降。当水库水位低于十堰市城市供水口高程后,黄龙滩电厂立即做好供水口倒换工作,对十堰市城市供水进水口、阀门等设备加强检查维护,确保供水设备安全运行。2022年8月,黄龙滩电厂累计发电9381万千瓦时,不仅为地方经济发展输送了源源不断的清洁能源,承担的调峰调频、防洪、供水等功能,也创造了显著的社会综合效益。

(图片来源:veer图库)

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