浅谈都柳江航电枢纽水库联合调度防洪安全的实践与展望

浅谈都柳江航电枢纽水库联合调度防洪安全的实践与展望

梁才干

从江航电枢纽项目管理有限公司 贵州黔东南 556000

摘 要：在新形势下，中央对河湖生态保护治理、绿色发展、安全生产的要求进一步加强，水库群越来越得到社会各界的广泛关注。2018年以来都柳江从江段水库群联合调度工作取得了积极进展，以点带面解析了都柳江水库群联合调度工作对防洪安全存在的主要问题，提出了都柳江水库群联合调度工作方向。建议进一步完善联合调度体制机制，加强联合调度技术研究，拓展联合调度范围和规模，提高水情测报水平，提升联合调度信息化、系统化进程，服务于都柳江沿岸百姓和企业防洪度汛安全工作，保障流域防洪安全、促进水资源综合利用提升，共创都柳江生态优良和整体性综合效益提升，让百姓认可、让人民受益、让企业受益。

关键词：都柳江；水库联合调度；防洪安全；实践；展望

1 概述

都柳江全长310公里，落差1176米，平均比降3.8‰，流域总面积11326平方公里。是珠江水系西江干流黔江段支流柳江的上源河段。发源于贵州省独山县拉林乡附近的磨石湾，流经三都县、榕江县、从江县，入广西三江县寻江口，进入柳江干流融江段，在广西柳州汇入西江，经桂平、梧州、广州等地，由磨刀门入南海，是珠江水系的重要支流，也是贵州省一条主要出海水道。当前都柳江干流已基本形成了一个较为完整的水库群，如贵州境内：白梓桥电站、红岩电站、永福电站、郎洞航电枢纽站、温寨航电枢纽站、大融航电枢纽站、从江航电枢纽站，广西境内：麻石、浮石、古顶、大埔、红花。在一定程度上具备了水库联合调度对沿岸防洪安全保障的可行性。

2 近年来都柳江流域水库群联合调度工作成效

在从江县防汛抗旱指挥部（以下简称“县防指”）和贵州省航电开发投资有限公司（以下简称“省航电公司”）的领导下，从江航电公司紧盯统一调度服务社会安全和降低企业生产安全的职能，不断加强流域水库群联合调度工作，取得了较为显著的成效。

2.1近年来开展的主要工作

一是利用我司管辖的都柳江四级航电枢纽站便利，成立了防汛领导小组，并将梯级联合调度管理界面统一纳入公司安全生产技术管理部进行统筹管。负责参与县防指信息沟通和交换及都柳江四级航电枢纽站水库和设备、设施生产运行方式的统一调度工作。

二是编制了《都柳江四级航电枢纽站的梯级联合调度方案》。确定了调度的原则和目标，拟定了各控制条件下的调度方式，明确了调度权限，细化了汛期和枯水期调度细则，在2021年实施过程控制取得较好效果，洪水消峰、水能利用明显提升。

三是在都柳江四级航电枢纽已建“水雨情监测系统”的基础上，再投资95.9万元建设“水情水调自动化系统”用于满足四级枢纽生态流量监测和融合原已建“水雨情监测系统”数据，实现了较好的调度数据成果，于2020年8月27日开工建设，2020年11月1日通过县水务局验收投入使用，运行至今性能良好，精度和可靠性位列全省前列。

四是完成了一些实践论证的研究成果。在2020年报省交通运输厅《都柳江四级航电枢纽水库梯级调度科技攻关项目》上，完成了6个课题的专题研究，并利用已固化的成果于2021年8月编写了《都柳江四级航电枢纽水库联合调度研究成果报告》，为流域调度方向奠定了坚实的基础。

五是在现有基础积极探索与上下游业务上的沟通联系，并利用一切有利时机向政府职能部门和各专业建设单位汇报沟通流域性水调系统建设的必要性和必然性及融合建设方式等，目前尚在沟通中，未见实质性进展。

2.2 近年来开展工作的成效

一是水库群联合调度中洪水与时间确定。都柳江上游三都县把本水文站到从江枢纽站约192公里，五年一遇以下洪水传播约12小时40分钟，流速在3.83-6.53米/秒之间。宰便镇和秀塘壮族乡到从江枢纽站约90公里，五年一遇以下洪水降雨到形成流量传播到从江枢纽站约12-16小时。以2020年三次五年一遇洪水和2021年7月3日－4日洪水实例测算绘图如下：

二是水库群联合调度水能利用见成效。在50%负荷已知上游降雨或预测降雨形成流量大于400m3/s时，提前4-6小时下调1米库水位，每次最大腾库水量2924万m3，为防洪度汛提供2924万m3库容进行消峰调度。

三是水库群联合调度在枯期补水效果显著。优化了都柳江四级枢纽在枯水期不同阶段流量下的联合调度方式，较常规单独调度日用水总量节省8.2%左右和降低机组磨损率确保了设备安全可靠性，数据分析见《都柳江四级航电枢纽水库联合调度研究成果报告》。

四是水库群联合调度社会应急调度明显。主要针对2021年5月两次5年一遇以下洪水的实践，在3000m3/s左右时滞洪1.4小时，消峰率15%；在2000m3/s左右时，滞洪2.2小时，消峰率20%；特别在县城关键水位线应急错峰上有突出贡献。

3 都柳江流域水库群联合调度存在的问题

联合调度涉及全流域参与和主导思想、组织单位、核心调度水库、沿江防洪等级、水文气象建设、共享测报系统建设等突出问题，想实现全流域水库联合调度任务艰巨，主要问题表现如下：

一是体制尚未建设。全流域内涵盖多家企业，如何整合构建一体机制，需要政府职能部门牵头协商或行业主导，且需要业主单位自身认识联合调度的重要性。

二是核心调度水库缺乏。目前都柳江干流尚无季度或年度、多年调节能力水库，联合调度开展后对稍大流量洪水基本无任何效果。如都柳江从江段四级航电枢纽在5年一遇洪水面前基本无任何调度效果。

三是沿江各关键县镇防洪控制能力严重不足。据悉榕江县和从江县县城规划为20年一遇的洪水标准，但现状实际上历经2020年和2021年5-10一遇洪水过境时，水毁情况仍较为严重，防洪标准尚需提升。

四是流域水文信息不能满足防洪调度要求。流域全长310公里，但已建水文站干流只有5个，分别是把本水文站（都匀市三都县）、石灰厂水文站（黔东南州榕江县）、下江水文站（黔东南州从江县）、从江水文站（黔东南州从江县）、涌尾水文站（广西壮族自治区三江县），支流寨蒿水文站（黔东南州榕江县），剩余重要支流双江河、加车河、孙览河等均无水文信息，且河流上各级水库进出流量也无实时流量、水位监测数据，严重制约联合调度的可行性和成效。

4 都柳江流域水库联合调度工作的展望

都柳江当期和规划使命中承担沿江防洪安全、生态安全、供水安全、绿色能源和航运发展安全，更是贵州省在十一五期间列入贵州省五条主要水运出省通道之一，国家航道主骨架网的重要支线，西南地区水运出海的北线通道，责任重大、使命光荣，水库联合调动势在必行。

一是尽快组建全流域联合调度体制机制。一要在贵州和广西河道管理条例的基础上建立都柳江流域管理条例和产业群规划；二要发挥珠江委在珠江委的统一领导下，开始建立流域控制性水库大统一调度管理体制，包括水利、电力、交通、环保、渔业等的协调、共建机制；三是珠江委内设或者下辖都柳江流域管理机构。一要大型企业轮岗派人挂职履职；二要流域内各小型发电公司、水库运营公司成立协会或联合体，根据管理需要轮岗到都柳江流域管理机构挂职。当然本文仅仅只是初步构想和建议，具体如何建设需要珠江委牵头、各方协商开展。

二是加大水文、气象预报基础设施建设投资。首先要充分发挥政府统筹布局优势，加大关键节点水文和气象基础设施的建设投资，不断完善和适应新形势下国民防洪、用水安全需求，建设较为完善的水文信息预报、监测网；其次通过众筹方式，共同出资建设，共享成果，实现多方共赢，共同促进流域水库群联合调度管理能力建设。

三是分阶段开展联合调度技术研究。回顾都柳江流域建设和管理，目前基本处于无效调度管理状态（无机构、无专业人员、无核心水库），随着社会对流域管理综合需要日益凸显，如何开展技术研究亟待开展。一是建议以流域干流省级管理为界开展水库联合调度研究，以便收集流域各水库调度管理方式和流域调度的初步技术成果及民生福利；二是开展全流域干流统一调度管理，进一步加强流域在防洪、发电、供水、生态、应急多目标的综合关键技术研究；三是向全流域支流全面延伸，共同开展好第三阶段的联合调度课题研究，充分利用每一片降雨区域和水库资源，将水库联合调度成果惠及沿江所有百姓。

四是建设水库联合调度信息化平台。依据《水库调度设计规范》GB-T50587-2010，开发水库联合调度模型和系统平台，充分融入智能系统自动分析每次水库调度过程中数据分析，实现水库群联合调度智能化、自动化、公共服务水平，为流域综合管理，防灾减灾和水资源战略配置服务，服务于社会和企业。

五是加快推进都柳江干流寨比航电枢纽工程的建设。规划正常蓄水库容1.21亿m3，调节库容0.593亿m3，库容系数0.022，为不完全年调节（季）水库。以典型洪水组成法，以2000年型的50年一遇设计洪水为代表，洪峰消减如下：

洪水频率 洪峰流量m3/s 洪峰水位m

消减前 消减后 消减前 消减后

2% 10300 7670 255.75 252.42

据此分析：寨比水库建设后与下游红岩水库选用合适的防洪调度方式，可进一步将榕江县城的防洪能力由20年一遇提升到50年一遇的防洪标准，下游各乡镇及从江县城将同步削弱洪水的灾害损失。

参考文献：

[1]王鑫.维捷布斯克水电站泄水建筑物优化布置试验研究[D].西安理工大学,2016.84.

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