三峡电站的运行管理

张 诚

三峡电厂工作人员在电厂控制室监视发电运行情况。 摄影/张国荣/CFP

三峡电站是世界上装机容量最大的电站，三峡电站共安装32台单机容量为70万千瓦和2台5万千瓦的水轮发电机组,总装机容量为2250万千瓦，年均发电量约882亿千瓦时。其中，左岸电站、右岸电站和地下电站分别装有14台、12台和6台单机容量为70万千瓦的机组，电源电站装有2台5万千瓦的机组。三峡左岸电站于2003年7月23日首台机组投产发电，2005年全部投产；右岸电站于2007年5月首批机组开始投产，2009年投产完成；地下电站首批机组于2011年2月投产，预计2012年5月三峡电站全部机组投产。

三峡电站地处全国电力联网的中心，输电范围覆盖华东、华中、广东和重庆等十个省市，是作为我国跨大区电网“西电东送”的骨干电源点，不仅可以取得地区之间的错峰效益、水电站群的补偿调节效益和水火电厂容量交换效益，同时促进了全国电网的互联，为更大范围内能源资源的优化配置创造了条件。三峡电站具有的快速启停机组、自动调整负荷的良好调节性能和最高可达1200万千瓦的调峰容量，为电力系统的安全稳定运行提供了可靠的保障。

三峡电站的运行管理者始终坚持贯彻科学发展观，坚持创建国际一流水电厂的目标，坚持管理创新和技术创新，坚持精益生产管理，在学习和借鉴国内外先进管理经验的基础上，经过十多年的探索和实践，走出了一条符合三峡工程实际的水电站运行管理新路，形成了三峡集团电力生产的核心能力，为特大型水电站的运行管理积累了经验。自2003年三峡首批机组投产以来，确保了三峡电站的安全运行稳定，发电设备主要运行指标达到国际先进水平。充分发挥了三峡工程的巨大综合效益，为华东、华中、广东和重庆等地区提供了的安全、可靠、优质、清洁的可再生能源，为国民经济发展作出了重要贡献。

一 坚持创建国际一流电站的目标

三峡工程的重要地位，要求其运行管理必须具备一流的水平，以确保枢纽安全运行和充分发挥巨大的综合效益；三峡枢纽运行管理的复杂性，要求必须不断提高管理水平和能力，才能很好满足枢纽防洪、发电、航运、生态等各方对枢纽运行的要求；三峡工程建设与运行并行的长期性，要求自电站投产开始即要具备较高的运行管理水平，以适应首批机组投产至右岸地下电站完工长达10年的边建设、边运行的格局，保持电站的安全运行。同时，在三峡电站投产之后，三峡集团要从700MW巨型水电机组运行“零”经验为起点，迅速掌握三峡机组的运行管理技术，逐步形成大型水电站运行管理的核心竞争力。

2000年初，三峡集团决定成立三峡电厂筹建处和三峡梯级调度中心筹建处，人员主要来自葛洲坝电厂。三峡电厂筹建处在三峡集团公司电力生产部前期研究成果的基础上，对三峡电站的运行管理进行了深入设计，并开展电力生产准备工作。针对国内老电厂存在人员多、业务杂、效率低的弊病，原集团公司党组书记李永安同志提出：三峡电厂的建设要实现三峡工程一流管理的目标，要按照符合现代企业制度、符合市场经济体制改革方向、符合国家电力体制改革方向；不办社会职能；充分利用集团内部现有资源。

根据国家电力体制改革和经济体制改革的形势，结合集团公司赋予三峡电厂的管理任务，三峡电厂筹建处按照“高起点、高标准”的要求，确立了三峡电站投产初期管理上达到国内一流标准，并逐步达到国际一流水平的奋斗目标。三峡电厂成立之后，制定了十年“创建国际一流电厂”的规划。在三峡电厂“十一五”发展规划中，又进一步明确了创建国际一流电厂的目标。三峡集团公司董事长曹广晶同志和总经理陈飞同志大力推进三峡工程运行管理“创国际一流”工作，多次指导三峡电站的创建一流工作。三峡电厂和三峡梯调中心在“十二五”发展规划中，都坚持将“创国际一流”作为三峡电站运行管理长期努力的方向。

三峡电站追求的目标是成为“管理先进、指标领先、环境友好、运行和谐”的在国内外具有良好形象的水电站，要在长江水资源综合效益发挥中具有关键骨干作用、在全国电网互联中发挥重要作用，三峡电站始终处于最优可控状态，电力生产管理实现标准化、规范化、信息化、自动化，安全生产、设备技术、管理效率、经济效益和社会责任等指标达到国际先进水平。

三峡电站厂房。 资料图片

二 坚持改革创新，提高运行管理能力

三峡电站运行管理从筹建准备到首批机组投产、再到全面投产和稳定运行的过程，既是逐步探索巨型水电站运行管理规律的过程，也是国有发电企业不断解放思想、深化改革、勇于创新、提升能力、争创一流的过程。

（一）建立高效运行管理的生产组织体系

一是按照专业化管理原则，进行组织设计，充分发挥专业技术管理人才的资源优势。三峡集团公司将大水电的电力生产经营管理全部安排由长江电力股份公司（以下简称长江电力）承担，让其发挥电力生产经营管理主体的责任。长江电力内部设置梯调中心、三峡电厂和检修厂分别负责三峡电站的运行调度、电站运行与维修、大型检修与技术改造任务。其中，三峡电厂负责全部三峡发电资产的安全生产管理责任。

二是按照精简、高效的原则，定岗定编，培养高素质的员工队伍。三峡电厂确定了领先国际同类电厂的定员标准，按照人均管理装机容量50MW进行定岗定员，由此控制三峡电厂的总定员人数为450人。为实现该目标，在对国内外多家水电厂进行调研分析后，三峡电厂打破了传统的分工和岗位设置概念，将部门分工的“专业化”与员工岗位设置的“多能型”结合起来，专业化的深度和综合型的宽度兼举并重，充分发挥员工的潜能，为员工提供更多的工作乐趣和发展空间。在将全电站运行管理责任分解到每个岗位的过程中，部门分工避免业务交叉、职责重叠；设备管理部门按设备系统清晰划分责任界限，而不是按专业进行分工，减少生产过程中的不必要协调。同时，持续推进“学习型电厂”建设，不断提高员工的能力和水平。

三是优化生产方式，控制定员并实现管理目标。根据三峡工程建设和三峡电站运行管理的特点，三峡电厂坚持“以人为本”，通过优化工作流程，提高自动化和信息化管理水平，调整运行值班方式、实施诊断运行模式等措施，达到少人高效的管理目标，实现了在左岸电站对全厂实行集中监控，右岸电站少人值班，地下电站、电源电站和泄洪闸无人值班。

（二）建立先进的运行管理系统平台

为提高运行管理效率和可靠性，三峡电站开发建设了高度自动化和信息化的管理平台，主要由计算机监控系统（CSCS）、生产管理信息系统（ePMS）和设备状态监测及趋势分析系统（CMD）组成。

一是联合开发电站计算机监控系统（CSCS）。通过CSCS，三峡电站全面实现生产过程自动化控制，能够实现水轮发电机组、泄水闸门远程自动化操作，并具有自动发电控制（AGC）、自动电压控制（AVC）等重要功能。

二是联合开发生产管理信息系统（ePMS）。三峡电站通过引进企业资产维护（EAM）和企业资源规划（ERP）的先进管理软件，并结合三峡电站的管理特点进行二次开发，建设了生产管理信息系统（ePMS），形成了一个“以预算管理为龙头、以财务管理为核心、以设备管理为对象、以工单为中心载体”的电力生产ERP系统。与电站计算机监控系统（CSCS）的互联，涵盖了电站生产经营业务运行管理、设备维护管理、物资管理、财务与成本分析、人力资源管理、安全及可靠性管理、计划合同管理、文档管理、电能营销的各个环节，实现了信息的高度集成化，优化了资源配置，提高了生产管理效率，降低了生产成本。

三是建设设备状态监测及趋势分析系统（CMD）。三峡电站跟踪状态检测技术的发展，安装了水轮发电机组、变压器、GIS主设备的振动、摆度、气隙、局放、气体分析和SF6气体泄漏等在线监测装置，建立了机组电气量与非电气量的趋势分析系统和发电机定子水冷状态监测及故障诊断专家系统。与长江电力机组远程在线监测诊断系统互联，为实时监测设备运行状态，分析预测状态发展趋势，及时发现设备的异常和潜伏性故障，进行状态诊断与维修决策奠定了基础。

（三）建立运行管理的标准化管理体系

三峡电厂将与国际标准接轨作为提升管理的重要手段，分别于2003年、2004年相继建立了ISO9001质量管理体系、ISO14000环境管理体系和OHSMS18001职业健康安全管理体系并通过认证，形成了以“质量、安全”为核心的标准化管理体系，科学辨识危险源和编制管理方案，逐步完善了以管理规范、设备规程与作业指导书为重点的管理标准和作业标准，并通过持续改进，实现了对电力生产和三峡电站运行的风险控制。

通过建立和实施标准化管理体系，强化标准执行的过程控制并完善标准执行的评价机制，明确设备运行、维修、物资供应和技术管理等环节的过程控制标准，促进规范化管理，提高过程控制能力，增强风险控制与预防的能力。通过优化工作流程、改进作业工艺、创新管理方法等各种有效措施，使生产管理全面实现标准化和规范化。采用关键工艺和关键工序的节点控制（W、H点控制）等有效方法，加强标准执行过程的监督与考核，实现生产作业过程中质量、安全与环境等方面的全过程控制。通过对标准执行效果进行科学分析，实施标准制定、执行、评价和完善的闭环管理，提升标准化管理水平，提高生产质量，防范安全风险，增强风险控制能力。

三峡电源源不断送入电网。 摄影/黄正平

（四）实施“建管结合，无缝交接”，创新生产准备管理模式

针对三峡电站装机数量达34台之多，持续10年之久的边发电生产、边接管新机组的特殊情况，在三峡新机组接机过程中，创建了“建管结合、无缝交接”的三峡生产准备管理模式，在电站建设过程中，三峡电厂作为运行管理者与建设管理者（安装商、设备供货商和设计与监理单位）形成紧密工作伙伴关系，三峡电厂通过制度安排和投入大量人力资源，参与工程设计、招标与合同执行、设备监造、安装监理、现场调试、竣工验收等工程建设全过程的监控与管理，同时将各项生产准备、运行管理与工程建设紧密结合，从安全运行以发挥工程最大效益的角度出发，提前进行工程运行管理所需的技术转移，以最终用户的角色与设计方、建设方在各个环节共同把好质量关，将影响设备稳定运行的因素消灭在萌芽状态。充分利用外部资源，聚合施工、设计、监理等相关各方的力量，确保新机组投产初期稳定运行，努力实现“新机组投产达标”、“首稳百日”。在促进了机组提前投产发电的同时，更实现了发电设备安全运行渡过“初生期”。

（五）实施三峡-葛洲坝梯级枢纽的水电联合调度，创新调度管理模式

为充分发挥三峡-葛洲坝梯级枢纽的综合效益，努力探索三峡水库形成后，新的水位条件下水资源利用及梯级枢纽发电、航运、生态综合调度规律，三峡集团创新梯级枢纽调度管理模式，实施三峡-葛洲坝梯级枢纽的水电联合调度。对三峡-葛洲坝梯级水利枢纽视为功能和效益互补的整体，实施统一调度，同时将水库调度与电力调度紧密结合，从功能简单的调度向注重社会、安全、生态、经济等效益的综合调度的转变。

三峡梯级水利枢纽水电联合调度具有“机构统一、同台值班、水电互动、科学决策”的特点。三峡梯调中心作为三峡工程防洪、抗旱、补水、航运、泥沙、生态、发电调度的技术支撑部门和统一的日常调度机构，按照国家批准的《三峡梯级调度规程》，并辅以与之配套的三峡防洪应急调度预案、调度联系制度、运行方式管理制度、设备检修管理制度等多项制度，确保水电联合调度科学规范地实施。同时，梯调中心与国家防总、长江防总、国家电网调度中心、三峡通航管理局等防汛、电力、航运、水文和气象等部门及时沟通协商，探索库容和汛限水位的安全有效利用途径，充分利用中小洪水资源，顺利完成4次175米试验性蓄水调度。

三 坚持精益生产管理，充分发挥三峡工程的综合效益

在三峡电站的运行管理中，三峡集团坚持推进“精确调度、精益运行、精心维修”的精益生产管理，变粗放型管理为精细化管理，变任务型管理为效益型管理。在保证三峡工程和电网安全的前提下，基于以最少投入获得最大产出的原则，依靠管理科学与技术进步，优化业务流程，充分利用资源，降低成本，消除浪费，创造价值，通过持续改进，充分发挥了三峡工程的综合效益。

（一）精确调度，“调好每一方水，发好每一度电”

为准确预报流域气象与来水情况，三峡集团与国家、地方气象部门建立了战略合作关系，共同研究长江流域重要的水文气象课题。同时，在长江上游干流布设了587个水雨情自动遥测站，建立了覆盖三峡上游近60万平方公里流域面积的水库水情遥测系统，努力提高水情预报的精确度。借助三峡水调自动化系统和三峡梯调计算机监控系统，结合来水预报和电网负荷的需求，梯级调度中心编制发电计划，并根据防总和电网调度指令实施动态调整。梯调中心每天都要对水情预报、发电计划、水位控制准确性等指标进行分析、考核，以保持较高的水能利用提高率，使水资源的利用始终处在最优状态。

（二）精益运行，确保三峡电站安全稳定高效

一是规范运行管理，确保发电生产的安全。三峡电厂实施“零违章作业、零质量缺陷”双零目标管理，确保杜绝运行人员误操作、重大设备缺陷漏检，通过运行人员对所管辖的机电设备、泄洪设施的实时监控、运行方式的制定及巡回检查，及时发现设备缺陷，正确处理电力系统和设备异常，确保设备处于最优工况下运行，保证发电设备、泄洪设施的安全、高效、可靠运行。

二是实行推行联合值班，提高突发事件的处理能力。三峡电厂实施了运行人员与维修人员“联合值班”方式。由运行人员和维护人员共同组成的ONCALL组协助当班运行值班人员完成运行操作、设备运行状态分析，共同快速处理突发事件。将可能出现的突发事件对设备和系统的影响降到最低。

三是推行诊断运行，变“事后处理”为“事前预控”。利用在线监测和趋势系统，由技术分析人员结合生产的实践经验，每日进行设备特征数据分析，确定设备关注焦点；每周或月进行关键指标分析，确定设备日常运行方式；开展年度设备性能分析，确定设备的检修策略。对可能影响三峡电站安全运行的潜在问题进行分析研究，及时辨识出运行中人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全因素。根据异常征兆，提前发现重要设备的运行缺陷并及时处理，有效控制了发电设备强迫停运。

（三）精心维修，确保发电设备健康可靠

一是建立设备维修评估机制。按三峡电站设备缺陷或异常管理流程，通过ePMS系统对设备状态施行日常评估，或者通过由技术专家和领导决策层构成的评估组对设备进行集中性检修（C、B、A级）评估，按照检修评估标准，科学诊断与评估设备状态，确定合适的检修项目与时机，避免设备欠修或过修。

二是优化检修计划。三峡电站以预防性检修项目为基础，依据设备状态的诊断与评估结果，优化检修项目；合理调整检修时间和工期安排，优化检修计划安排。

三是建立基于ePMS的检修项目实施与评价体系。利用ePMS系统检修项目管理模块，生成检修计划和作业技术与质量管理集成文件，实现了检修项目全过程的进度与成本控制、资源管理、协调配合、项目评价等的全数字化与标准化管理。检修计划执行过程中，项目增减、资源冲突、检修进度等都可通过系统进行全程监控。

四是提高项目管理能力，保证检修质量。通过建立项目责任制，设置项目经理，使安全、质量、进度、成本控制责任到人；通过规范项目管理流程和管理制度来保证设备检修的过程控制，形成检修项目制定、进度安排、过程实施、检修项目评价和持续改进的闭环控制。

（四）降本增效，提升电站运营管理水平

结合长江电力实施以目标利润为导向的全面预算管理，不断完善三峡电站统一归口费用预算管理的措施，建立了有效的预算编制、申报、审查、考核机制。在确保安全生产和运营的基础上，层层分解预算指标和管理责任，严格控制支出。坚持规范招标，强化合同管理，不断提高公开招标比例，引导充分竞争，降低采购成本；建立了集中的物资管理模式，实施与供应商战略合作和批量协议供货等采购方式，利用生产信息管理系统(ePMS)和电子商务系统(ECN),为保证物资管理业务活动规范、高效地运行提供了功能强大的企业资源管理工具和商务运营平台；强化了项目预算的考核，提高了项目资金利用率。

三峡水库蓄水至175米。 摄影/黄正平

三峡电站投产运行以来，通过全体运行管理者的努力，三峡集团已具备了较强的巨型水电站运行安全风险控制能力、流域梯级电站的优化调度能力、巨型电站的高效运行管理能力、水电生产技术与管理创新能力。初步形成了具有鲜明特色的精益生产管理体系，并在行业内具备了一定的影响力，三峡电站的安全可靠性、成本控制、水能利用等关键指标均居行业领先水平，设备运行风险始终处于可控、在控状态，三峡枢纽工程的综合效益得到充分发挥，实现了电力生产与环境保护、库区社会发展的和谐统一。

截止2012年3月31日，三峡电站累计发电量达到5409.27亿千瓦时，相当于替代了2.03亿吨标准煤，减排二氧化碳4.63亿吨、二氧化硫555.80万吨。通过推行精益运行管理，节水增发电量245.40亿千瓦时，水能利用提高率达到5.17%(5.17%为2011年数据，2004-2011年均值为4.73%）。三峡电站发出的清洁电能，缓解了受电区域夏季、冬季用电紧张局面，促进节能减排，为国民经济的发展提供源源不断的绿色动力。

三峡电站运行管理创建国际一流的努力永无止境。要使三峡电站的运行管理实现最优的生产要素配置、最佳的水资源利用、最卓越的绩效成果，需要三峡电站的运行管理者与时俱进，加强学习，持续改进，不断增强能力和提升水平，为充分发挥三峡工程的综合效益，利用长江流域的水资源造福人民、奉献社会而不懈奋斗。