Prospect of Jinsha River——A Huge Hydropower Base in China

This paper emphatically introduces the general situation, financial evaluation and competitive edge of both Xiangjiaba and Xiluodu hydropower stations, and briefs the preparatory works of Wudongde and Baihetan hydropower stations.

Research and Practice on the Crustal Deformation Mobile Monitoring Network Layout in the Hydropower Station Reservoir Area

According to the construction project of the crustal deformation mobile monitoring network in the cascade hydropower stations built in the lower reaches of Jinsha River,this paper analyzes the design ideas and layout principles of crustal deformation mobile monitoring used in the monitoring of reservoir induced earthquakes. This paper introduces three types of monitoring networks used in the Xiluodu reservoir and Xiangjiaba reservoir, as well as the work already undertaken,in order to provide a kind of reference for the related engineering construction and comprehensive monitoring of reservoir induced earthquakes.

金沙江下游某水电站坝区降水特征分析

金沙江流域极端小时降水过程局地性强、短时雨量大,了解该区域极端小时降水特征,有助流域水电站应对强降水事件。利用该区域6套自动气象站2011—2022年观测数据集,通过质量控制、特征值提取、分类统计分析等方法,对极端小时降水时空变化特征进行分析。研究发现:①该水电站区域日降水分布的夜雨特征明显,短时强降水在夜间和凌晨出现频率较高;②月际变化方面峰值分别出现在7月和9月,7月降水高发于后半夜,9月的占比高于7月;③选取3个极端小时降水阈值指标,极端小时降水强度由上游向下游、由西北向东南逐渐减小。极端降水事件平均持续时长6.04 h,且前期发展迅速,平均于1.66 h时降水达到峰值;④极端小时降水事件的过程雨量占年平均降水量的24%~33%。将以上结果与近10年实际数据相比对,证明降水特征对蓄水调度和风险管控有一定的应用价值。

兼顾生态的梯级水电站优化调度模型研究与应用

随着生态环境保护意识的提高,国家对水库开展生态调度的要求也不断提高。针对金沙江下游梯级电站复杂多样的生态调度需求,以经济效益最大为目标,建立针对产粘沉性卵鱼类生态调度和促进产漂流性卵鱼类繁殖生态调度的梯级水电站中长期优化调度模型;通过生态调度与电站运行目标的整体优化,得到生态调度开展时机的优化方案,实现兼顾生态调度和电站发电。在此基础上,选取丰、平、枯共30个典型年进行分析。结果表明:不同典型年下考虑生态调度后梯级发电量减少0.01%~0.27%,来水越丰,生态调度的影响越大。就整个消落期来看,生态调度与兴利调度没有明显的冲突,但会影响梯级电站的消落进度,导致上游两座电站消落提前1旬左右,对下游两座电站影响较小。

金沙江上游水光互补中长期协调运行方法研究

充分发挥流域梯级水电站的灵活调节能力,实现水光互补系统的协同运行,是提升可再生能源消纳水平的重要途径。以金沙江上游川藏段正在开展前期规划工作的梯级水电站及沿江光伏电站为研究对象,建立了水光互补系统发电量最大化的中长期协调运行优化模型,同时计及梯级水电站、光伏电站和外送直流输电线路的运行约束,以评估水光互补系统的外送消纳水平。在算例分析中,测算了不同梯级水电站规划装机下的光伏电站最大装机和典型日外送发电曲线,并从丰-平-枯水平年、直流日最大调节幅度和是否配置抽水蓄能电站等方面进行模型验证和灵敏度分析,结果表明,金沙江上游川藏段水光出力具有季节资源互补性和日内电源互补性,提升梯级水电站或直流输电线路的调节能力、配置抽水蓄能电站均可以使光伏最大可接纳装机进一步增长。

旭龙水电站建设征地移民关键问题与对策

旭龙水电站是国家西电东送骨干工程,建设征地范围涉及四川省、云南省、西藏自治区3省(区)。为解决旭龙水电站建设征地涉及省份多标准难统一、藏族聚居区生产生活安置难度大、基础设施受电站建设影响大、实物指标调查受“白格”堰塞湖影响等问题,结合旭龙水电站移民安置规划过程中的实践经验,总结提出了通过“求同存异、因地制宜”的方式统一补偿标准、采取尊重藏民宗教信仰的生产生活安置方式、以专业项目复建改善项目区基础实施条件、编制堰塞湖损毁实物指标调查专项方案等对策。研究成果可为类似水电站移民安置规划工作提供借鉴。

金沙江中游梯级水电站发电预腾库调度策略研究

为实现汛期发电量最大,分析金沙江中游流域汛期洪水特征,开展发电预腾库调度策略研究,主要得出以下结论:金沙江中游流域主汛期一般呈多峰型来水过程,会出现局部时段来水退至金中梯级电站满发流量以下的情况,根据洪水特征,将汛期洪水主要分为汛初、汛中、汛末3个阶段,并提出相应预腾库调度策略,为汛期部分时段退水至满发流量以下时的调度运行提供参考。

旭龙水电站施工期供电系统永临结合方案研究

旭龙水电站位于金沙江上游,两岸分属国家电网、南方电网辖区。站址地形复杂、电网架构薄弱,施工变电站选址和电源接入问题突出。在分析周边电源、网架结构的基础上,从可靠性、协调难度、建设难度等方面进行比选分析,提出了施工变电站位于金沙江右岸南网辖区范围,就地π接当地110 kV线路;将地方小水电引入该电站,用于提高用电可靠性。在该电站左岸同时推荐建设1座35 kV施工变电站,用于保障前期施工供电和后期外来厂用电源,以降低后期国网、南网电源电气互联的风险。研究成果可为类似电站施工电源、电站备用电源方案选择提供参考。

旭龙水电站坝址径流计算分析

设计年径流计算是水电规划和工程设计中的基础工作任务。由于金沙江旭龙水电站坝址处无实测水文资料,需通过上下游和区间的水文站资料推求其坝址径流。基于重构的巴塘水文站和奔子栏水文站径流系列,分析对比了3种方法推求坝址径流的适用性。方法1采用奔子栏水文站扣除古学水文站流量和面积,再采用与巴塘水文站面积内插推求坝址径流;方法2利用坝址上下游的巴塘水文站、奔子栏水文站资料,采用面积内插推求坝址径流;方法3采用巴塘水文站流量,按面积比放大推求坝址径流。采用相邻水文站插补方法或水位流量关系插补方法重构了参证站巴塘水文站、奔子栏水文站1953~2018年的年、月径流系列。结果表明:上述3种方法得到的坝址多年平均径流量分别为321亿m^(3)、329亿m^(3)、317亿m^(3),计算结果相差较小;旭龙水电站坝址年径流统计参数符合地区变化规律,各水文站径流成果在地区上较协调。

金沙江下游梯级和三峡梯级水电站群联合调度补偿效益分析

为探索金沙江下游梯级和三峡梯级水电站群联合发电调度补偿效益及补偿规律,分别建立以发电量最大为目标的单库优化调度模型和梯级联合优化调度模型,采用经典动态规划法和笔者提出的多精英向导粒子群算法(Elite-guide particle swarm optimization,EGPSO)算法对两模型进行求解,以计算梯级电站群联合调度电力电量补偿效益。选择1999、1983、1992作为丰、平、枯典型代表年径流数据进行计算,分析结果表明:金沙江下游梯级和三峡梯级水电站群联合调度能显著提高梯级整体发电量,减少弃水,补偿效益显著。梯级联合调度中,金沙江梯级对三峡梯级进行电量补偿,在提高枯期出力和季节性发电量的同时,缓解了汛期集中消落带来的调度风险。

金沙江一期工程对保护区生态环境的影响与对策

金沙江一期工程实施后,将给长江上游河道演变、水文情势等带来一系列的变化,对长江合江-雷波段珍稀鱼类国家级自然保护区生态环境产生严重影响。根据工程特点,结合保护区生态环境现状,从生态学角度探讨分析了工程实施后对长江上游珍稀鱼类、特有鱼类、经济鱼类以及相关栖息生态环境的综合影响,并提出了相应的保护对策。

白鹤滩河谷演化模拟及P_2β_3玄武岩级别评估

详细分析了白鹤滩坝址河谷边坡柱状节理玄武岩岩体地质条件和特征,建立了合适河谷边坡演化离散元的计算模型,考虑坝址关键地层P2β3可能的岩体质量范围进行了多种工况河谷演化模拟计算。在此基础上深入研究了各工况河谷现今阶段边坡应力分布、变形情况、屈服区及稳定系数等基本规律,并与目前河谷实际的地质条件及现状进行了全面对比。最后采用拟似度信息量评分法对P2β3岩层工程级别进行了初步评定,认为白鹤滩水电站可行性研究阶段坝址P2β3岩层按III1类质量岩体来评估其工程性状和确定相应岩体力学参数较适合。同时,坝址河谷边坡岩体的工程特性可参考相应工况的模拟结果评价。

金沙江下游梯级水电站抗震安全分析

2008年5月12日四川汶川发生特大地震,四川省内大中型水电工程均经受住了超标准地震的考验,仅位于震中地区的水电工程不同程度地受到了损坏。根据流域水电开发规划,金沙江下游拟开发建设乌东德、白鹤滩、溪洛度和向家坝四座大型水电站,目前溪洛渡和向家坝水电站已开工建设,乌东德和白鹤滩水电站正处于可行性研究阶段。通过对区域地质背景、工程近场区断层活动性、历史地震活动及坝址区地震危险性分析,认为金沙江下游四座梯级水电站所选定的坝址区域均处于一个地质相对稳定地块,且避开了区域主干断裂和活动断层。通过采用拱梁分载法和有限元分析等方法对拱坝进行静、动力结构计算以及采用刚体极限平衡法对拱坝坝肩进行稳定分析,计算结果表明大坝抗震安全满足国家和行业有关规程规范要求,且具有较高的安全裕度。

金沙江下游梯级水电站出口推移质沙量模型试验研究

金沙江的雅砻江汇口至屏山的干流区间是金沙江的主要产沙区,规划有乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝等四个重要的水利枢纽。开展金沙江下游推移质沙量研究,对解决金沙江梯级水电站出口推移质沙量不明确的问题,完善泥沙本底资料、延长水库寿命、提高发电效益以及降低机组磨损等都具有现实意义。通过对金沙江下游梯级水电站出口推移质沙量的模型试验研究,探讨了推移质输沙规律,建立了推移质输沙率和水沙因子的关系,确定了天然条件下金沙江下游梯级水电站出口推移质输沙量多年平均为104.6万t。

金沙江溪洛渡水电站进水口分层取水措施设计

为保证金沙江溪洛渡水电站运行期不同工况下进水口均能取到库区上、中层水,提高下泄水温,降低低温水对鱼类生长繁殖的不利影响,在招标阶段审定的单层进水口布置方案的基础上,通过调整取水建筑物设计形式,在鱼类主要产卵期(3—6月)采用叠梁门取到库区上、中层水,使鱼类集中繁殖期增温效果较明显,同时具备工程量小、投资省、运行操作灵活等优点。

乌东德水电站蓄水对攀枝花河段水环境的影响

攀枝花市区河段位于乌东德水库库尾。水库蓄水后,由于水流流速减缓,污染物迁移、扩散能力减弱,攀枝花市河段水功能区纳污能力将有所减小,有必要对乌东德水电站水库蓄水后攀枝花市区河段的水体纳污能力进行分析,并提出相应的水污染控制措施。从乌东德水库蓄水对攀枝花市区河段的纳污能力、主要取水口水质、钒钛产业园区岸边污染带的影响以及钒钛产业园区事故排污几个方面分析了乌东德水库蓄水对攀枝花市区河段水环境的影响,并提出了相应的保护对策,以实现水资源的持续利用和环境建设的协调发展。

泥石流对重大水电工程的影响评估——以金沙江下游白鹤滩电站库区黑水河泥石流为例

泥石流是金沙江下游主要山地灾害之一,它对重大水电工程施工和运行期间的工程安全可能构成一定程度的威胁和危害。通过评估该区泥石流对重大水电工程的影响,指出泥石流对水电工程的影响主要表现在对施工道路、水电工程附属设施及移民安置、库区泥沙、坝区工程设施等4个方面。以金沙江下游白鹤滩电站库区黑水河泥石流为例,具体分析了泥石流对水电工程的影响。结果表明,黑水河泥石流可能堵塞主河,其堵塞回水和溃决洪水对白鹤滩电站建设的施工道路、临时设施有一定危害。此外,泥石流会将大量的泥砂带入库区,从而减少电站的有效库容。

金沙江下游水电站水库地震监测系统的建设与项目管理

金沙江下游水电站水库地震监测系统是目前国内规模较大、组网难度较高的水库地震监测系统,其中溪洛渡和向家坝水库地震监测系统已经形成并开始发挥作用。概述了该系统的构成、主要任务和作用,以及系统建设的总体规划和进展,并从项目组织、沟通协调、技术主导、质量控制、进度管理、团队执行力等方面阐述了系统项目管理工作。

金沙江中游鲁地拉水电站工程建设的景观格局影响分析

以云南省金沙江中游鲁地拉水电站工程建设为例,采用3S技术绘制研究区景观图,通过Fragstats软件计算该工程建设前后研究区和14个样地的景观指数,分析了研究区景观格局的变化,并结合聚类分析结果分析了库区形成前后坝址至库尾景观格局的变化特征。结果表明,工程建设后,研究区景观优势度水平降低,景观更加破碎化,且受水库建成的影响,斑块形状更加规则。以金沙江拐弯处S7样地为界,景观格局沿库尾和坝址2个方向呈规律性变化,即工程建设对景观格局变化的影响逐渐减小,且水电站建设后景观格局变化受地势影响较大。