寒冷地区抽水蓄能电站水库最大冰厚计算方法研究

赵海镜，靳亚东，刘书宝

(中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，北京 100024)

为发展新能源产业，我国在寒冷地区规划和建设了大量的抽水蓄能电站。这些抽水蓄能电站在规划设计、运行过程中都不同程度地遇到冰冻问题，包括侵占水库库容、影响电站运行及水工建筑物安全等，而水库最大冰厚是抽水蓄能电站冰情的一个重要指标。目前，国内外对河道、渠道和海冰的冰情研究较多，在冰水力学基础理论、原型观测、模型试验、冰情预报方面提出了一些有价值的成果[1]，这些成果为指导我国北方地区河道、渠道、水运交通等方面的规划、设计、施工和运行提供了重要的技术支持。抽水蓄能电站水库冰情研究成果相对较少，国外尚未见到公开的较为系统的抽水蓄能电站冰情研究成果，我国由于抽水蓄能电站建成时间较短，在近期才对少量已建抽水蓄能电站开展了水库冰情观测与研究。国内仅有北京十三陵抽水蓄能电站上水库曾进行过库内成冰状况、分布及进出口不冻水域的范围等内容的观测工作[2]，辽宁蒲石河抽水蓄能电站监测了2012年10月～2013年4月库区的气象要素，观察了上水库冰层的动态及形成规律，建立了上水库冰厚预报模型，对电站冰情预报与冻害防治具有一定的指导及借鉴意义[3]。

抽水蓄能电站与常规水电站不同，其具有两个显著特点：①水库库容一般比较小，水库水位涨落幅度较大；②抽水蓄能电站有发电和抽水两种主要运行方式，在正常运行情况下，抽水蓄能电站上下水库水位每天一般都要经历1次或多次的水位涨落循环[4]。……