湖南柘溪水电厂科技创新 实现水情自动测报、洪峰科学调度

  人民网长沙11月5日电 （记者 林洛頫） “监测站点中32个出现上涨、4个下降，预计6小时内柘溪水库水位将上涨0.5米。”通过湖南柘溪水电厂副总工程师段佳美的手机短信，柘溪水库上游36个站点水位变化情况一目了然。

柘溪水力发电厂近年来以水情自动测报系统、最优水位控制研究、水库降雨预报精度分析及应用研究为建设方向，实现了柘溪水库水位自动化监测、发电量优化控制、洪峰的科学调度，获取尽可能大的经济效益和社会效益。

1958年动工建设的柘溪水电厂位于湖南省安化县境内，是新中国成立后湖南省兴建的首座大型水力发电厂，经过增容改造、扩建工程，现在总装机容量达100万千瓦，水能利用率已达95%。

“以前水库在发电为主，兼顾防洪、航运等综合效益的设计运用原则下，调度模式严格按照传统的水库调度图进行，水库运行安排只能实行‘以水定电、大水大发、无水不发’的基本方式。”柘溪水电厂党委书记曾纪忠对记者说，柘溪水库在建成初期受气象预报技术、信息通信手段和计算机技术的制约，水库调度手段单一。

这种方式在汛期洪水调度中，柘溪水库不能及时捕捉到流域的雨水情况和气象变化信息，在洪水到来时水库往往是被动应对，它的调节能力得不到有力发挥；同时，为了工程及上下游防洪安全，大量的来水也只能通过溢洪白白弃掉。

如何解决这一实际情况成为了水电厂领导班子思考的问题。对此，从1992年起柘溪水电厂投入建设水情自动测报系统，设置了柘溪1个中心站以及辰山（总中继）、新化、九龙山3个中继站，流域22个雨量遥测站和5个水文遥测站组成的柘溪水情自动测报系统站网，实现了罗家庙至坝址11000平方公里的集雨面积雨水情自动采集功能。

2003年柘溪水电厂启动了水情自动测报系统一期改造和二期工程建设，改变了原有系统功能单一、信息传送渠道较弱等缺点，实现了卫星传输、手机短信等多种通信手段的数据传输方式，能够更加精确地预报来水情况及水库运行动态；明年水电厂还将投入200多万元资金新建10个水情监测点，以此来提高水情预报的准确性。

同时，柘溪水情自动测报系统在建设过程中，还利用计算机辅助决策和卫星云图气象技术，有机地结合了柘溪水库的水文、气象、流域、河道、大坝状况、防护目标等信息资源，利用水文预报信息，充分发挥水库调蓄作用及有关设施的控制作用，使得柘溪水电厂的总发电量实现最大优化。

由于往年资水流域来水时空分布不均，汛期来水集中，防洪与兴利矛盾仍较突出，水库调蓄能力不强。2012年柘溪水调技术人员利用群众性科技创新平台，根据资水流域历史水文特性和电厂实际运行情况，从实际出发提出水调科技创新的新思路：一方面根据水库历史来水情况分析制定一个具有统计规律的分时期水库控制水位方案，在水库无较大洪水发生

时水库水位按照此方案进行控制；另一方面当流域即将发生较大降雨来水时，即根据天气预报、流域实时降雨情况、水库洪水预报等信息提前调整水库运行方式，以便水库能及时腾库迎洪。

在此思路的基础上，水电厂第一个科研项目《柘溪水库旬最优水位控制研究》孕育而生，它通过制定柘溪水库各旬最优控制水位，达到水库调度工作能在保证水量利用的同时充分发挥高水头带来的发电效益的目的。

柘溪水电站主任工程师陈杨介绍说：“我们科研小组以柘溪水库运行 50 年的日入库流量资料为基础，通过水文统计分析计算，掌握水库多年来水的统计规律，从而建立了相应的水库调度函数，同时参考柘溪水库在实际运行过程中对水位的要求，制定出柘溪水库分旬的水位最优控制方案。”

随后，《柘溪水库降雨预报精度分析及应用研究》、《柘溪水库实时调度技术研究》等科研项目及时跟进，通过预报资料与流域实测降雨资料的对比统计分析，提高了预报天气的精度及可用性，既保证了资水流域的防洪安全，又增加了水库的发电效益。

“今年水电厂发电量预计将超过28亿度，依靠科技力量实现了最优水位控制，使得今年前10个月水电厂增加发电量1亿度，相当于湖南全省一天总用电量的三分之一，也就是增加了水电厂6千万元收入。”柘溪水电厂党委书记曾纪忠拿出笔给记者算到。