清江来水对葛洲坝水电站调度策略影响研究

庞树森， 张 俊， 张玉松， 彭付近， 黄 斌， 吕祥熙

(1.中国长江电力股份有限公司， 湖北 宜昌 443002； 2.长江水利委员会水文局，湖北 武汉 430010； 3.宜昌市水文局， 湖北 宜昌 443000)

1 研究背景

葛洲坝水电站为低水头、径流式水电站，电站发电水头维持在15～27 m，其实时调度的难点之一是无法准确计算机组发电水头的变化，主要原因是因为葛洲坝水电站下游水位变化具有不确定性。影响葛洲坝水电站下游水位变化的因素主要有：(1)电站实时调度出库流量，造成水库下游水位变化，短时间内无法达到稳定状态，当水电站配合电网进行调峰或者操作泄水闸门后，水电站出库流量短时间内发生较大变化，需要3～5 h才能达到稳定状态[1-2]；(2)下游干、支流来水对水电站下游产生顶托作用[3]，从而使下游来水直接影响水电站水头的变化，影响机组的发电效率，从而影响水电站的全厂出力。因此下游来水的顶托作用成为葛洲坝水电站调度中需要考虑的重要影响因素。图1为长江与清江相对地理位置及相关河段水电站分布。

图1 长江与清江相对地理位置及相关河段水电站分布

由图1可知，葛洲坝水电站与清江和长江交汇口的距离仅40 km，其调度易受到下游清江来水的顶托影响，在回水影响下水电站下游的水位与流量关系将发生显著变化[4-5]，增加了水电站调度的难度。水库下游水位变化一直是制约水库精准调度的主要因素[6-8]，国内对顶托作用的影响研究主要集中在常规河道上下游水位……