梯級(jí)水電站防汛安全精益調(diào)度實(shí)踐

肖 鵬

(貴州黔源電力股份有限公司，貴陽(yáng) 550002)

梯級(jí)水電站防汛安全精益調(diào)度實(shí)踐

肖 鵬

(貴州黔源電力股份有限公司，貴陽(yáng) 550002)

為提升梯級(jí)水電站防汛安全調(diào)度水平，實(shí)現(xiàn)洪水資源利用最大化，黔源公司應(yīng)用精益管理理論對(duì)防汛安全調(diào)度工作中涉及的人員、設(shè)備、管理等因素進(jìn)行診斷分析，改善提升，進(jìn)而通過集控中心統(tǒng)一實(shí)施防汛安全和集中調(diào)度管控，取得了梯級(jí)水電站度汛安全和精益調(diào)度實(shí)效。

梯級(jí)水電站；防汛安全；精益調(diào)度；必要性；實(shí)踐效果

1 背景簡(jiǎn)述

黔源公司成立于1993年10月12日，2005年3月3日在深交所掛牌上市。公司成立以來，致力于貴州“兩江一河”(北盤江、芙蓉江、三岔河)流域3個(gè)梯級(jí)、9座大中型水電站的開發(fā)運(yùn)營(yíng)，公司目前裝機(jī)容量3230.5MW，資產(chǎn)規(guī)模181億元。為充分發(fā)揮梯級(jí)水電站的水文補(bǔ)償和庫(kù)容補(bǔ)償作用，最大化利用梯級(jí)水量，黔源公司設(shè)置水電站遠(yuǎn)程集中控制中心(以下簡(jiǎn)稱集控中心)統(tǒng)一實(shí)施9座水電站的優(yōu)化調(diào)度、防汛調(diào)度、遠(yuǎn)程控制等工作。結(jié)合在建水電站與已投產(chǎn)水電站的實(shí)際情況，為統(tǒng)籌做好3個(gè)梯級(jí)水電站的防汛安全調(diào)度工作，黔源公司積極應(yīng)用精益管理理論，對(duì)防汛安全調(diào)度工作進(jìn)行精益改善。

2 防汛安全精益調(diào)度必要性

2.1 防汛安全外部要求

作為水庫(kù)水電站，防汛安全工作是重中之重。根據(jù)《中華人民共和國(guó)防洪法》《中國(guó)華電集團(tuán)公司防汛管理辦法》等法律法規(guī)要求，水電站的防汛安全工作必須堅(jiān)決貫徹執(zhí)行“安全第一，常備不懈，以防為主，全力搶險(xiǎn)”方針和“立足于防、防重于搶”原則，從“防早汛、抗大洪、搶大險(xiǎn)”的需要出發(fā)，做到“思想、組織、措施、物資”四個(gè)落實(shí)，“人員、措施、工作”三個(gè)到位，全力確保水庫(kù)水電站安全度汛。

2.2 精益管理內(nèi)生需求

黔源公司開發(fā)運(yùn)營(yíng)3個(gè)梯級(jí)9座水電站，裝機(jī)容量3230.5MW，新投產(chǎn)水電站不同程度存在專業(yè)人員少、基礎(chǔ)能力弱等不足，在防汛管理和水庫(kù)調(diào)度的工作水平上有待提升。加之梯級(jí)水電站上下游間水力聯(lián)系緊密，洪水峰量等特征值受上游出庫(kù)影響較大，在一定程度上增大了防汛調(diào)度工作難度。為此，黔源公司按照精益管理理論，對(duì)防汛調(diào)度工作進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，精益改善。

3 防汛安全精益調(diào)度具體做法

1)通過運(yùn)用精益管理手段，使用精益管理工具，對(duì)防汛調(diào)度安全管理現(xiàn)狀進(jìn)行診斷、分析，查找存在的不足，結(jié)合水電站安全生產(chǎn)實(shí)際，采取科學(xué)、有效對(duì)策，對(duì)存在不足或問題進(jìn)行改善、解決，實(shí)現(xiàn)度汛安全和洪水資源化利用雙重效益。

2)統(tǒng)籌梯級(jí)防汛工作，進(jìn)一步細(xì)化精益調(diào)度方案，突破傳統(tǒng)粗放調(diào)度方式，采取多樣化的梯級(jí)調(diào)度手段，充分利用梯級(jí)電站調(diào)節(jié)性能和降雨來水差異，發(fā)揮龍頭電站調(diào)節(jié)作用，提高流域整體防汛和興利水平[1]。

3)建立健全制度辦法，促進(jìn)梯級(jí)補(bǔ)償調(diào)度。在公司梯級(jí)電站實(shí)行梯級(jí)補(bǔ)償調(diào)度，明確上游電站為下游電站攔蓄錯(cuò)峰等洪水資源化利用手段所產(chǎn)生的增發(fā)電量補(bǔ)償辦法，指導(dǎo)梯級(jí)電站優(yōu)化調(diào)度工作，提高梯級(jí)電站錯(cuò)峰調(diào)度的積極性。

3.1 現(xiàn)狀診斷

采用思維導(dǎo)圖對(duì)防汛安全調(diào)度工作現(xiàn)狀進(jìn)行診斷，查找在人員因素、設(shè)備因素、管理因素及環(huán)境因素等方面的不足或問題，一共12項(xiàng)需要進(jìn)一步改進(jìn)或完善，詳見圖1。

圖1 防汛調(diào)度安全管理思維導(dǎo)圖分析

1)人員因素：采用訪談方法進(jìn)行診斷。對(duì)3個(gè)流域9座電站進(jìn)行訪談，發(fā)現(xiàn)4座新投電站從基建模式直接過渡到生產(chǎn)模式，因基建尾工、竣工結(jié)算等工作需要，基建人員未全部轉(zhuǎn)為電站生產(chǎn)人員，加之電站規(guī)模不同等原因，在人員因素方面存在防汛調(diào)度人員和技術(shù)不足的問題，具體表現(xiàn)為沒有專業(yè)部門、專業(yè)人員少、兼職人員管理及技術(shù)不足等。

2)設(shè)備因素：通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，對(duì)水情水調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行診斷，總結(jié)發(fā)現(xiàn)在設(shè)備因素方面存在以下問題，具體表現(xiàn)為：遙測(cè)站參數(shù)設(shè)置不合理、數(shù)據(jù)上傳通道單一、傳感器、服務(wù)器等設(shè)備陳舊、及遙測(cè)站運(yùn)行維護(hù)不及時(shí)的問題。

3)管理因素：3個(gè)流域9座電站全部建成投產(chǎn)發(fā)電，充分具備流域內(nèi)梯級(jí)聯(lián)調(diào)條件，相關(guān)防汛及水庫(kù)調(diào)度制度迫切需要修訂完善，同時(shí)需要明確防汛調(diào)度方案，充分發(fā)揮龍頭電站調(diào)節(jié)作用，實(shí)現(xiàn)洪水資源最大化利用。對(duì)照水電廠(站)防汛檢查大綱，總結(jié)歷年春檢及防汛檢查工作中發(fā)現(xiàn)的不足，診斷發(fā)現(xiàn)電站不同程度存在：防汛調(diào)度管理制度未及時(shí)修訂、洪水調(diào)度規(guī)程未及時(shí)修訂、梯級(jí)聯(lián)合調(diào)度方案未及時(shí)修訂等不足。

4)環(huán)境因素：9座水電站分布在3個(gè)不同流域，因?yàn)榈刭|(zhì)條件復(fù)雜，洪水組成和特征不同，給防汛調(diào)度工作造成困難。為此，需要針對(duì)不同流域的地質(zhì)條件、降雨洪水特征，修訂完善相應(yīng)的防汛調(diào)度安全管控措施，明確細(xì)化精益調(diào)度方案，提高洪水預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，實(shí)施洪水精益調(diào)度，確保電站防汛安全。

3.2 精益改善

針對(duì)現(xiàn)狀診斷發(fā)現(xiàn)的不足或問題，逐一對(duì)照、制定措施，進(jìn)行改善。

1)通過組織召開水工水文工作專題協(xié)調(diào)會(huì)，對(duì)水工水文管理模式、職責(zé)劃分及人員配置等進(jìn)行明確界定，創(chuàng)新管理模式，設(shè)置集控中心承擔(dān)電站防汛調(diào)度工作，給予電站技術(shù)支持和人員培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)公司調(diào)度工作專業(yè)管理。

2)對(duì)水情系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，結(jié)合電站控制流域優(yōu)化布設(shè)遙測(cè)站，選用容量較優(yōu)的蓄電池，合理設(shè)置遙測(cè)站參數(shù)，選擇GPRS、GSM、衛(wèi)星及光纖通道作為遙測(cè)站及數(shù)據(jù)上傳通道，有力保障數(shù)據(jù)傳輸；加強(qiáng)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)維，有效改善設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定問題，提高水情數(shù)據(jù)合格率；同時(shí)，不定期組織開展水情水調(diào)系統(tǒng)通訊中斷應(yīng)急演練，進(jìn)一步提高電站防汛調(diào)度應(yīng)急處置能力。改善以來，公司各電站水情數(shù)據(jù)合格率大幅提高，平均達(dá)到97%，為防汛調(diào)度工作提供了及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

3)督促指導(dǎo)新投產(chǎn)電站修訂完善相關(guān)防汛調(diào)度管理制度，組織專業(yè)技術(shù)人員收集整理梯級(jí)水電站相關(guān)資料，對(duì)梯級(jí)水電站的洪水調(diào)度規(guī)程進(jìn)行了修訂完善。

4)針對(duì)不同流域的地質(zhì)條件、降雨洪水特征，完善防汛調(diào)度安全管控措施，細(xì)化分級(jí)響應(yīng)與處置措施，按照枯期日調(diào)節(jié)水庫(kù)保持高水位運(yùn)行、汛枯交替期利用秋汛多發(fā)電、枯汛交替期全部利用汛前小洪水，同時(shí)水位保持合理較高水平，汛期利用洪水資源多發(fā)電的控制意圖，對(duì)水電站運(yùn)行水位進(jìn)行精益控制，修編發(fā)布3個(gè)梯級(jí)9座水電站的精益調(diào)度方案，指導(dǎo)實(shí)施洪水精益調(diào)度，保障水電站安全度汛。

4 防汛安全精益調(diào)度實(shí)踐效果

1)通過精益分析，修訂完善公司層級(jí)、電站層級(jí)的防汛調(diào)度安全管理制度，梳理管理流程，明確措施策略，統(tǒng)一規(guī)范了9座電站的管理制度、工作流程，補(bǔ)強(qiáng)加固了水電站的防汛安全基礎(chǔ)工作。

2)按照修訂完善的洪水調(diào)度規(guī)程和精益調(diào)度方案，通過公司統(tǒng)籌、電站配合，集控中心統(tǒng)一調(diào)度，實(shí)現(xiàn)3個(gè)梯級(jí)9座電站在集中管控、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、精益調(diào)度中安全度汛、增發(fā)增效。在Q電站25a一遇洪水(電站投運(yùn)以來最大洪水)、G電站5a一遇洪水(電站投運(yùn)以來最大洪水)、P電站10a一遇洪水的調(diào)度過程中，通過在集控中心實(shí)施防汛安全精益調(diào)度，提高洪水資源利用率，實(shí)現(xiàn)電站的長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行，增發(fā)公司電量達(dá)11億kW·h。

3)防汛安全調(diào)度實(shí)例：2012年7月8日至10日，Q電站以上流域累計(jì)平均降雨量達(dá)到191.2mm，8-10日流域平均降雨量分別為47.6mm、142.0mm、1.6mm。連續(xù)強(qiáng)降雨在Q電站產(chǎn)生較大洪水，10日7時(shí)洪水洪峰流量達(dá)2564m3/s，達(dá)25a一遇洪水，為電站投運(yùn)以來最大洪水。經(jīng)充分準(zhǔn)備、合理調(diào)度，控制最大下泄流量在2135m3/s，削峰率16.7%，保障了Q電站廠房在遭遇該量級(jí)洪水情況下未發(fā)生安全事故。

2014年9月16日，G電站以上流域48h累計(jì)面雨達(dá)144.7mm，D電站區(qū)間累計(jì)100.5mm，為建庫(kù)以來最大強(qiáng)降雨。9月18日G電站洪峰流量4184m3/s，量級(jí)達(dá)5a一遇，為建庫(kù)以來實(shí)測(cè)最大值，最大下泄流量為1654m3/s，削峰率達(dá)60.5%；根據(jù)梯級(jí)水電站精益調(diào)度方案和洪水調(diào)度規(guī)程，優(yōu)化調(diào)度梯級(jí)電站的發(fā)電方式，利用G電站為下游D電站攔蓄洪水1.6億m3，減少G電站與D電站的溢洪水量，實(shí)現(xiàn)安全度汛，增發(fā)電量1.07億kW·h。

5 結(jié) 語(yǔ)

1)黔源公司在實(shí)施梯級(jí)水電站防汛安全精益調(diào)度過程中，充分運(yùn)用精益管理工具，對(duì)防汛安全調(diào)度的現(xiàn)狀進(jìn)行診斷，分析在人員、設(shè)備、管理及環(huán)境等4個(gè)因素方面的問題或不足，詳細(xì)制定改善措施，保障防汛安全精益調(diào)度順利實(shí)施。

2)在改善實(shí)施過程中，黔源公司總結(jié)提煉7項(xiàng)管理規(guī)范或技術(shù)規(guī)程，為水電站防汛安全調(diào)度工作提供了制度保障和技術(shù)支持。

3)通過實(shí)施梯級(jí)水電站防汛安全精益調(diào)度，黔源公司實(shí)現(xiàn)了3個(gè)梯級(jí)9座水電站長(zhǎng)周期安全生產(chǎn)、安全度汛、精益創(chuàng)效；2017年黔源公司梯級(jí)水電站防汛安全精益調(diào)度實(shí)踐成功入選華電集團(tuán)公司精益管理案例匯編，得以在集團(tuán)公司水電及新能源企業(yè)推廣，充分體現(xiàn)了該案例的推廣應(yīng)用價(jià)值。

[1]謝振宇.梯級(jí)水電站群集中監(jiān)控和聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)研究[J].科技與企業(yè)，2015(02)：87-91.

1007-7596(2017)10-0202-03

TV87；TV698.1

B

2017-09-20

肖鵬(1986-)，男，貴州貴陽(yáng)人，工程師，從事梯級(jí)水電站發(fā)電調(diào)度、防洪調(diào)度等工作。