水利调度(water project operation)是指运用水利工程的蓄、泄和挡水等功能,对江河水流在时间、空间上按需要进行重新分配或调节江河湖泊水位。
原因
为适应国民经济各部门的需要,运用水利工程在时间、空间上对天然径流进行重新分配或调节江河湖泊水位。水利调度的主要任务,在于保证水利工程安全,满足除害兴利、综合利用
水资源的要求。水利调度按效益可分为
防洪调度、兴利调度;按工程可分为
水库调度、水闸调度等。由于水库在水利系统中常处于主导地位,故水库调度往往是水利调度的中心环节。
目的
在于保证水利工程安全,满足国民经济各部门对除害兴利、综合利用
水资源的要求。按照水利系统的组成情况和所承担的水利任务,要拟定相应的调度原则和有关的控制指标,根据水情预报情况进行
实时调度。通过水利调度,在防洪方面要使堤防安全度汛,并尽量减少分洪蓄洪损失;灌溉方面要使灌溉系统对灌区的供水达到规定的保证率,并在遇到特枯水年时尽量减少缺水损失;水力发电方面要使水电站群向电力系统的供电达到规定的保证率,并使发电量最大。对于综合利用水利系统的调度,应根据其承担任务的主次关系及相互结合情况,处理好防洪与兴利的关系、各兴利部门之间的关系及调节水量与调节泥沙的关系等,以整体综合效益最优进行统一调度。水库在水利系统中处于主导地位,故水库的调度往往是水利调度的中心环节。
中华人民共和国成立后,建立了许多效益显著的水利系统,如海河水系以防洪、供水为主的水利系统,汉江防洪系统,黄河上游
梯级水电站和中下游以防洪、灌溉为主的水利系统,淮河中游的
淠史杭灌区等。
目前较大的水利系统均有较完整的调度机构,实行计划调度,普遍运用
水库调度图开展
水库调度。中国在水库水沙调度、水库预报调度、
综合利用水库调度等方面有较多的研究与实践。今后要推广系统工程理论,拟定最优调度运用方式,建立自动化调度系统,逐步实现水利调度的最优化、自动化。
原则
在保证工程安全的前提下,实现水资源综合利用,要局部效益服从于整体效益最大,并根据各自的任务和工程组成等具体情况,拟定相应的调度原则。
防洪系统调度原则 对河道堤防和水库组成的防洪系统,一般应发挥河道行洪能力,并视水库入库流量和下游区间
洪水遭遇的可能组合情况,控制水库泄量,进行补偿调节,充分发挥系统的
防洪效益。若防洪系统中有分洪工程配合,一般在
水库防洪库容畜到一定程度或已蓄满的情况下,根据洪水情势选择适当时机投入使用,但要尽量减少分洪机遇以减轻淹没损失。
排涝系统调度原则 汛期中,当外河水位较低时,利用
排水闸自流抢排,尽量降低排水渠系及蓄涝区水位。在外河水位较高,排水闸关闭期间,先利用蓄涝区及排水渠系蓄存涝水,内水位达到一定高度后,如外河水位仍高于内水位不能自排时,即开动排水泵排水,尽可能使蓄涝区水位维持在允许限度内。当外河水位降至低于闸内水位时,即开闸排水。沿海地区挡潮闸,在高潮时关闭,利用渠系蓄存涝水,潮位降低后,即开闸抢排,使内河水位降低。
灌溉系统调度原则 根据农田高程分布情况,合理划分各种工程的灌溉范围,分别由水库库内引水、提水,或河道
引水灌溉。骨干水库与灌区内的中小水库及塘堰,要合理配合运用。一般当骨干
水库调节性能较高时,应当先用灌区内中小水库及塘堰存水,后由骨干水库补充;但在用水高峰季节前,应使这些中小水库及塘堰尽量充满,以便能及时加大供水量。若骨干水库调节性能较差,来水较丰时,先由骨干水库供水,其他时间再用灌区内中小水库及塘堰存水。如灌区内既有渠灌又有井灌,应研究其合理配合,使尽可能扩大灌溉范围及提高保证率。
水力发电系统调度原则 应在满足
电力系统总要求的前提下,使水电站合理运用。一般调度原则为:
径流式水电站由来水量决定出力,再由有调节能力的水电站根据系统要求,进行补偿调度(见水库群补偿调节计算);当电力系统日调节所需调峰容量不足时,则由抽水蓄能电站利用日负荷低谷时的多余电力抽水蓄能,在日负荷高峰时发电以满足系统需要。
综合利用水利系统调度原则 兼有防洪、灌溉、发电、航运、排涝、渔业、供水、环境保护、旅游等多种用途的综合利用水利系统,应根据其承担任务的主次关系及相互结合情况,拟定调度原则,处理好防洪与兴利的关系、各兴利部门之间的关系及调水与调沙的关系等,以整体综合效益最优进行统一调度。
展望
中华人民共和国成立后,建成了许多大型的、效益显著的水利系统,如
海河水系永定河以防洪和供水为主的水利系统,
长江流域的
汉江防洪系统工程,黄河上游的
梯级水电站、
河套灌区和
黄河中下游以防洪、灌溉为主的水利系统,淮河中游的
淠史杭灌区和下游苏北地区兼有防洪、灌溉、航运、排水等效益的综合利用水利系统等。目前较大的水利系统均有较完整的调度机构,实行计划调度,普遍运用
水库调度图开展
水库调度。中国在水库水沙调度、水库预报调度、
综合利用水库调度等方面都积累了一定的实践经验,在
水利调度优化技术方面也已进行了探索与初步应用,但发展尚不平衡,有些先进技术,尚需进一步推广应用。如推广应用系统工程的理论与方法,拟定最优调度运用方式,建立水利调度自动化系统(见
水利管理自动化系统),从而逐步实现水利调度的最优化、自动化。