梯级水电站防汛安全精益调度实践

2017-11-23肖鹏

黑龙江水利科技 2017年10期

关键词：梯级精益防汛

肖鹏

(贵州黔源电力股份有限公司，贵阳 550002)

梯级水电站防汛安全精益调度实践

肖鹏

(贵州黔源电力股份有限公司，贵阳 550002)

为提升梯级水电站防汛安全调度水平，实现洪水资源利用最大化，黔源公司应用精益管理理论对防汛安全调度工作中涉及的人员、设备、管理等因素进行诊断分析，改善提升，进而通过集控中心统一实施防汛安全和集中调度管控，取得了梯级水电站度汛安全和精益调度实效。

梯级水电站；防汛安全；精益调度；必要性；实践效果

1 背景简述

黔源公司成立于1993年10月12日，2005年3月3日在深交所挂牌上市。公司成立以来，致力于贵州“两江一河”(北盘江、芙蓉江、三岔河)流域3个梯级、9座大中型水电站的开发运营，公司目前装机容量3230.5MW，资产规模181亿元。为充分发挥梯级水电站的水文补偿和库容补偿作用，最大化利用梯级水量，黔源公司设置水电站远程集中控制中心(以下简称集控中心)统一实施9座水电站的优化调度、防汛调度、远程控制等工作。结合在建水电站与已投产水电站的实际情况，为统筹做好3个梯级水电站的防汛安全调度工作，黔源公司积极应用精益管理理论，对防汛安全调度工作进行精益改善。

2 防汛安全精益调度必要性

2.1 防汛安全外部要求

作为水库水电站，防汛安全工作是重中之重。根据《中华人民共和国防洪法》《中国华电集团公司防汛管理办法》等法律法规要求，水电站的防汛安全工作必须坚决贯彻执行“安全第一，常备不懈，以防为主，全力抢险”方针和“立足于防、防重于抢”原则，从“防早汛、抗大洪、抢大险”的需要出发，做到“思想、组织、措施、物资”四个落实，“人员、措施、工作”三个到位，全力确保水库水电站安全度汛。

2.2 精益管理内生需求

黔源公司开发运营3个梯级9座水电站，装机容量3230.5MW，新投产水电站不同程度存在专业人员少、基础能力弱等不足，在防汛管理和水库调度的工作水平上有待提升。加之梯级水电站上下游间水力联系紧密，洪水峰量等特征值受上游出库影响较大，在一定程度上增大了防汛调度工作难度。为此，黔源公司按照精益管理理论，对防汛调度工作进行统筹协调，精益改善。

3 防汛安全精益调度具体做法

1)通过运用精益管理手段，使用精益管理工具，对防汛调度安全管理现状进行诊断、分析，查找存在的不足，结合水电站安全生产实际，采取科学、有效对策，对存在不足或问题进行改善、解决，实现度汛安全和洪水资源化利用双重效益。

2)统筹梯级防汛工作，进一步细化精益调度方案，突破传统粗放调度方式，采取多样化的梯级调度手段，充分利用梯级电站调节性能和降雨来水差异，发挥龙头电站调节作用，提高流域整体防汛和兴利水平[1]。

3)建立健全制度办法，促进梯级补偿调度。在公司梯级电站实行梯级补偿调度，明确上游电站为下游电站拦蓄错峰等洪水资源化利用手段所产生的增发电量补偿办法，指导梯级电站优化调度工作，提高梯级电站错峰调度的积极性。

3.1 现状诊断

采用思维导图对防汛安全调度工作现状进行诊断，查找在人员因素、设备因素、管理因素及环境因素等方面的不足或问题，一共12项需要进一步改进或完善，详见图1。

图1 防汛调度安全管理思维导图分析

1)人员因素：采用访谈方法进行诊断。对3个流域9座电站进行访谈，发现4座新投电站从基建模式直接过渡到生产模式，因基建尾工、竣工结算等工作需要，基建人员未全部转为电站生产人员，加之电站规模不同等原因，在人员因素方面存在防汛调度人员和技术不足的问题，具体表现为没有专业部门、专业人员少、兼职人员管理及技术不足等。

2)设备因素：通过现场调查，对水情水调系统运行状况进行诊断，总结发现在设备因素方面存在以下问题，具体表现为：遥测站参数设置不合理、数据上传通道单一、传感器、服务器等设备陈旧、及遥测站运行维护不及时的问题。

3)管理因素：3个流域9座电站全部建成投产发电，充分具备流域内梯级联调条件，相关防汛及水库调度制度迫切需要修订完善，同时需要明确防汛调度方案，充分发挥龙头电站调节作用，实现洪水资源最大化利用。对照水电厂(站)防汛检查大纲，总结历年春检及防汛检查工作中发现的不足，诊断发现电站不同程度存在：防汛调度管理制度未及时修订、洪水调度规程未及时修订、梯级联合调度方案未及时修订等不足。

4)环境因素：9座水电站分布在3个不同流域，因为地质条件复杂，洪水组成和特征不同，给防汛调度工作造成困难。为此，需要针对不同流域的地质条件、降雨洪水特征，修订完善相应的防汛调度安全管控措施，明确细化精益调度方案，提高洪水预报准确率，实施洪水精益调度，确保电站防汛安全。

3.2 精益改善

针对现状诊断发现的不足或问题，逐一对照、制定措施，进行改善。

1)通过组织召开水工水文工作专题协调会，对水工水文管理模式、职责划分及人员配置等进行明确界定，创新管理模式，设置集控中心承担电站防汛调度工作，给予电站技术支持和人员培训，实现公司调度工作专业管理。

2)对水情系统进行升级改造，结合电站控制流域优化布设遥测站，选用容量较优的蓄电池，合理设置遥测站参数，选择GPRS、GSM、卫星及光纤通道作为遥测站及数据上传通道，有力保障数据传输；加强水情测报系统设备运维，有效改善设备运行不稳定问题，提高水情数据合格率；同时，不定期组织开展水情水调系统通讯中断应急演练，进一步提高电站防汛调度应急处置能力。改善以来，公司各电站水情数据合格率大幅提高，平均达到97%，为防汛调度工作提供了及时准确的数据支撑。

3)督促指导新投产电站修订完善相关防汛调度管理制度，组织专业技术人员收集整理梯级水电站相关资料，对梯级水电站的洪水调度规程进行了修订完善。

4)针对不同流域的地质条件、降雨洪水特征，完善防汛调度安全管控措施，细化分级响应与处置措施，按照枯期日调节水库保持高水位运行、汛枯交替期利用秋汛多发电、枯汛交替期全部利用汛前小洪水，同时水位保持合理较高水平，汛期利用洪水资源多发电的控制意图，对水电站运行水位进行精益控制，修编发布3个梯级9座水电站的精益调度方案，指导实施洪水精益调度，保障水电站安全度汛。

4 防汛安全精益调度实践效果

1)通过精益分析，修订完善公司层级、电站层级的防汛调度安全管理制度，梳理管理流程，明确措施策略，统一规范了9座电站的管理制度、工作流程，补强加固了水电站的防汛安全基础工作。

2)按照修订完善的洪水调度规程和精益调度方案，通过公司统筹、电站配合，集控中心统一调度，实现3个梯级9座电站在集中管控、统筹协调、精益调度中安全度汛、增发增效。在Q电站25a一遇洪水(电站投运以来最大洪水)、G电站5a一遇洪水(电站投运以来最大洪水)、P电站10a一遇洪水的调度过程中，通过在集控中心实施防汛安全精益调度，提高洪水资源利用率，实现电站的长周期安全稳定运行，增发公司电量达11亿kW·h。

3)防汛安全调度实例：2012年7月8日至10日，Q电站以上流域累计平均降雨量达到191.2mm，8-10日流域平均降雨量分别为47.6mm、142.0mm、1.6mm。连续强降雨在Q电站产生较大洪水，10日7时洪水洪峰流量达2564m3/s，达25a一遇洪水，为电站投运以来最大洪水。经充分准备、合理调度，控制最大下泄流量在2135m3/s，削峰率16.7%，保障了Q电站厂房在遭遇该量级洪水情况下未发生安全事故。

2014年9月16日，G电站以上流域48h累计面雨达144.7mm，D电站区间累计100.5mm，为建库以来最大强降雨。9月18日G电站洪峰流量4184m3/s，量级达5a一遇，为建库以来实测最大值，最大下泄流量为1654m3/s，削峰率达60.5%；根据梯级水电站精益调度方案和洪水调度规程，优化调度梯级电站的发电方式，利用G电站为下游D电站拦蓄洪水1.6亿m3，减少G电站与D电站的溢洪水量，实现安全度汛，增发电量1.07亿kW·h。