發布時間：2019-04-23所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： [摘要]白石水庫建成至今，已運行近20年，原運行設計參數均發生了很大的變化。因此，需要對調度運用方式進行優化，從而滿足實際生產生活需要。結果表明，優化后的調度運用方式不僅能夠充分發揮水庫的防洪效益，還提高了城市供水和農業供水的保證率，既保證水
[摘要]白石水庫建成至今，已運行近20年，原運行設計參數均發生了很大的變化。因此，需要對調度運用方式進行優化，從而滿足實際生產生活需要。結果表明，優化后的調度運用方式不僅能夠充分發揮水庫的防洪效益，還提高了城市供水和農業供水的保證率，既保證水庫發揮社會效益，也能夠收獲更多的經濟效益。
[關鍵詞]白石水庫,調度運用,優化分析,效果
白石水庫控制流域面積17649km2，占大凌河流域總面積23263km2的76%，工程于1996年開工，1999年汛后落閘蓄水，2000年汛后竣工。水庫總庫容16.45億m3，水庫設計正常蓄水位127.0m，防洪限制水位125.6m，死水位108.0m，現實際執行正常蓄水位120.0m，防洪限制水位116~118m。
1調度依據
白石水庫是一座以防洪、供水為主兼顧發電、養魚及旅游等綜合利用的大型水利樞紐工程。根據白石水庫承擔的功能與作用，確定白石水庫的調度運用方式包括防洪調度、供水調度和發電調度，其中白石水庫的發電功能屬于附屬功能，是利用棄水和結合供水過程進行發電，無單獨要求的發電水量和發電庫容。
2防洪調度設計
在2012年洪水調度過程中采用的是流量控制方式，且白石水庫的洪水預報模型系統預報精度不高，在實際操作中難以實現，所以采用壩前水位控制的方式，對白石水庫進行洪水調度。
2.1調度任務
白石水庫的設計標準：500年一遇洪水標準設計，庫水位不高于132.27m;5000年一遇洪水標準校核，庫水位不高于133.88m。白石水庫下游防護對象的防洪標準：50年一遇洪水時，為確保下游義縣、凌海市兩座縣城及農田安全需錯峰，凌海站組合流量不超過11900m3/s。2.2調度原則白石水庫初步設計時，防洪要求為，水庫建成后，下游義縣、凌海兩座縣城及堤防兩岸6.47萬hm2農田，由現狀20年一遇防洪標準提高到50年一遇，河道安全泄量達11900m3/s，同時也使下游沈~山線大凌河凌海市鐵橋(安全過流量12000m3/s)防洪標準，隨之提高到50年一遇。
白石水庫自2000年主體工程竣工后，受庫區上游26.26km處金嶺寺鐵路橋動遷滯后的制約，水庫一直低水位運行，所以防洪調度，遵循以下原則：1)以保障大壩和下游防洪安全為基本原則。2)不考慮洪水預報。3)白石水庫擔任對下游的防洪任務，確保將下游防洪標準由20年一遇提高到50年一遇，50年一遇的洪水時，凌海站的組合流量不大于11900m3/s。4)50年一遇洪水時，庫區回水到達金嶺寺鐵橋位置時，不加大對金嶺寺鐵橋的淹沒影響。5)遇大于50年一遇的洪水，應保障大壩安全并盡量減輕下游的洪水災害。水庫防洪調度方式應安全可靠、簡明易行。
2.3調度方式
白石水庫入庫洪水，由閻王鼻子水庫泄流及閻白區間洪水組成，因此白石水庫的入庫洪水比初設小，調洪考慮了水庫的全區防洪要求，并考慮了水庫管理部門實際操作時的方便靈活，以壩前水位為控制，開啟閘門。
2.4洪水調節計算結果
依據以上調度原則和調度方式，對白石水庫進行P=20.0%、10.0%、5.0%、2.0%、1%、0.5%、0.2%、0.02%各種頻率洪水的進行調節計算，得出：50年一遇洪水時，凌海站組合流量為白錦設計、白石相應時最大，組合流量為11514m3/s，小于11900m3/s，水庫對下游的防洪作用得到保證。據此，500年設計及5000年校核洪水成果，其庫水位均低于原設計時的設計洪水位和校核洪水位，滿足樞紐安全的要求。
3興利調度設計
3.1供水調度
3.1.1調度原則
結合大凌河流域水資源狀況以及水庫的調節性能，首先滿足城市生活及工業供水，保證率為95%;其次為農業灌溉供水，水田供水保證率為75%，其它農業及葦田供水灌溉保證率為50%;最后考慮徑流負值及河道入滲補水，水庫壩下環境流量根據水庫棄水及向下游供水情況，盡量滿足環境用水要求。當出現極端、突發事件或供水對象之間出現供水矛盾時，供水優先保障順序如上。
3.1.2調度方式
白石水庫正常蓄水位120.0m，防洪限制水位116.0m，死水位108.0m。水庫承擔著給阜新市、北票市及義縣縣城城市生活供水，下游農業及徑流負值和河道入滲補水的供水任務。
3.1.3調節計算結果
采用的水文系列為1956—2011年，水庫多年平均入庫水量為72396萬m3。水庫多年平均供水量26497萬m3，其中直供阜新市、北票市及義縣縣城城市生活及工業用水6885萬m3，供水保證率96.4%;水庫補下游區間水量19625萬m3，其中大~復~錦區間3832萬m3，凌海~河口區間15793萬m3。
3.2發電調度
白石水庫總裝機容量為9800kW。發電功能屬于附屬功能，水庫是利用棄水和結合農業供水過程進行發電，不單獨占用水庫水量和庫容，水庫電站投入東北電網，電站裝機容量較小，供電保證程度較低，在電網中所起作用不大，只向電網提供電量。所以，水庫調度不考慮發電調度，電站根據實際放水情況進行發電，增加發電收益。
4效果
白石水庫調度運用方式優化分析之后，水庫在實施調度時更能夠結合實際生產生活需要，充分發揮水庫供水效益和防洪效益。在2012年和2017年的洪水調度中，不僅可以做到及時開閘，確保水利樞紐工程的安全，同時也可以滿足下游防洪的需求，進而充分發揮水庫的防洪效益。在供水和灌溉方面，保證城市生活供水和下游農業灌溉用水的要求，為白石水庫流域各城市供水和農業灌溉及抗旱提供有利條件。在發電方面，通過結合農業灌溉調度，減少水庫棄水，增加發電量。水庫優化調度分析并不能解決水庫面臨的全部問題。一方面需要水庫各個管理部門要靈活運用，力求發揮水文、氣象預報的作用，保證洪水預報更加準確和及時。
在洪水發生之前，能夠及時加大泄流量，增加水電站出力，以騰空庫容攔蓄洪水;洪峰過后，需要根據實際情況，適時關閉閘門，減少棄水量，增加水庫蓄水量，提高供水保證率。另一方面，在執行調度的過程中，還要解決好灌溉用水和防洪限制水位之間的矛盾、下泄流量與下游河道生態用水之間的矛盾等。因此，應根據白石水庫周圍環境變化，及時修正，使其更加符合實際，發揮出水庫更大的效益。
[參考文獻]
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[2]劉振國.基于相似推理的白石水庫水沙過程預報研究[J].水利規劃與設計，2017(05)：72-74+137.
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