水庫調度
根據防汛調度需要,1975年,水庫管理處(現水庫調度中心)應運而生,開展氣象預報、水情預報、水庫調度、無線通訊、水質監測、水庫地震監測等工作。1982年,丹管局引進義大利的雨量、水位自動測報系統,並於1983年與義大利合作建立了水庫周區遙測系統,使周圍9000平方公里的水雨情況即使在惡劣天氣時也能迅速掌握。1984年,丹管局委託南京自動化研究所作了水情測報系統規劃。1989年與中央氣象台協作,研製了丹江口水庫流域秋季降雨預報專家系統。1990年建成了水庫調度歷史資料庫。1991年,歷經10年的努力,完成了丹江口水利樞紐水庫調度自動化系統,該系統大量採用遙感技術,提高了水情氣象預報精度,使預報時間大大提前,為水庫最佳化調度提供了前提。1994年,丹江口水庫調度自動化系統獲水利部科技進步獎二等獎,並向全國水利系統推廣。
自1982年以來,水庫管理人員在水雨情數據採集自動化、數據整理、洪水預報方案等方面積累了豐富的經驗。近年來,漢江集團進一步完善丹江口水庫調度自動化系統。2005年,汛期首次實行自動化報汛,提高了報汛質量,為全程洪水預報調度提供了及時準確的信息保證。2006年,全面實現流域內南陽地區和安康、黃龍灘水庫等地水文信息的計算機網路傳輸,為樞紐調度乃至長江防汛調度提供更可靠及時的依據。
伴隨著2005年大壩加高工程的全面開工,漢江集團積極調整水庫調度方式以配合項目建設。在來水正常年份,為了配合壩體裂縫檢查及處理工作對水位的要求,採取適度多發或均衡發電的運行方式削落庫水位。2014年,為實現南水北調中線工程汛後通水的目標,面對水庫年初水位較低,年內來水偏少的實際情況,水庫在實時調度時嚴格控制發電流量,儘量抬高水庫水位,特別是9月,在連續發生兩場洪水的情況下,依然做出犧牲,控制發電下泄,為通水預留充足水量。
大壩監測
大壩監測工作始於20世紀60年代初期,監測人員埋設了2000多台內部觀測儀器,設計布置了外部變形監測系統,積累了豐富的經驗。多年來,共採集大壩、庫區原始觀測數據150多萬組,整理完成了1960~1987年、1987~1997年觀測資料編制工作,為大壩安全運用提供了可靠依據。遵循大約每10年進行一次監測資料整編的工作原則,漢江集團對1998~2007年的混凝土壩監測資料進行了整編,編入8萬多個數據和圖表。
監測技術在不斷提升,監測設備也在不斷更新。引張線自動化監測系統、DJ垂線自動監測系統、GPS、全站儀、電子水準儀等先進監測技術和儀器都運用進了大壩監測中。大壩安全監測工作取得較好的成績,多項技術達到同行業領先水平,為工程安全加固和防汛提供了數據,為大壩二期工程加高設計提供了依據。1994年,《大壩安全監測系統分析》科研成果榮獲湖北省科學技術進步一等獎。從2003年到加高工程建設末期,針對整個大壩加高監測設計不同階段,漢江集團提供了大量的監測現狀資料,結合現狀提出了很多有益的建議並被設計單位採納,對監測設計的合理性,科學性提供了有力的保障。
樞紐效益
在防洪方面,按下遊河道通過洪峰流量10000立方米每秒,河灘地淹沒一半的洪水統計,1968—2000年12月大於洪峰流量10000立方米每秒的洪水有72次,其中有19次全部攔蓄,60次削峰率在50%以上,其餘均有不同程度的削減。而1983年10月出現34300立方米每秒的最大洪峰流量,相當於43年一遇的秋季洪水,確保了漢水550Km乾堤、124萬多平方公頃農田及1280萬人口的安全。根據丹江口水利樞紐管理局水庫調度部門提供的分析總結報告顯示,丹江口水利樞紐在2010年7月大洪水中,不僅成功實現了漢江與長江幹流的錯峰,還避免了漢江中下游分蓄洪工程的運用,發揮了巨大的防洪作用,防洪效益達37億元(2000水平年)。在發電方面,自1968年10月第一台機組投入運行後,截至2000年12月,累計發電量1098億千瓦時,平均為華中電網調容量達384MW,其中1996年11月達673.1MW,為改善電力系統供電質量發揮了重要作用。丹江口水力發電廠提供的統計數據顯示:截至2012年12月31日8時,丹江口水電廠2012年完成發電量42.79億千瓦時,為漢江集團公司企業效益的提高和地方經濟建設發展做出了積極的貢獻。
工程改造
水庫在初期工程建設時已考慮到後期大壩加高的要求,其中河床混凝土壩高程100米以下已按正常蓄水位170米方案進行建設,為大壩加高創造了有利條件。丹江口大壩加高工程是在丹江口水利樞紐初期工程的基礎上進行培厚、加高和改造。丹江口大壩加高工程於2005年1月5日開始進行前期準備工作,9月26日舉行了大壩加高工程開工儀式。2013年8月29日加高工程順利通過蓄水驗收。大壩加高工程主要包括:混凝土壩培厚加高;左岸土石壩培厚加高及延長;新建右岸土石壩及位於陶岔附近的董營副壩;改擴建升船機;金結及機電設備更新改造等。大壩加高工程完建後,壩頂高程由162米加高至176.6米,最大壩高117米,壩頂長由2494米加長到3442米,升船機規模由150噸級增加到300噸級,裝機規模仍為6×150MW不變。正常蓄水位由157米抬高至170米,相應庫容由174.5億立方米增加至290.5億立方米,總庫容339億立方米,樞紐的功能轉變為以防洪、供水、發電、航運為主。通過最佳化調度,可使漢江中下游的防洪能力由二十年一遇提高到近百年一遇,滿足近期向北方調水95億立方米的要求。
一期工程年均可向河南、河北、天津、北京等四省市調水95億立方米,將有效緩解中國北方水資源嚴重短缺局面。2014年12月12日下午14時32分,南水北調中線工程正式通水。選擇14時32分開,寓意著南水北調中線工程總乾渠長度1432公里。