新闻作者:谢 泽 赵 蕊 董 琳 发布时间:2013-10-11
在金沙江下游梯级电站运行中践行的管理理念体现出科技进步、以人为本的现代化水电站发展方式
金沙江,发源于青海省境内唐古拉山脉的格拉丹冬雪山北麓,是四川和西藏两省区的界河,江水流至四川甘孜州巴塘县麦曲河口的金沙汇口处进入云南,在丽江折向东流,之后又成为了云南和四川两省的界河。一座钢筋混凝土双曲拱坝,正镶嵌在这段川滇交界的高山峡谷中,这就是国家"西电东送"中部通道的重点工程———溪洛渡水电站的拦河大坝。
溪洛渡电站总装机容量达1386万千瓦,仅次于三峡电站和伊泰普电站,居世界第三。与其他巨型水电站所不同的是,溪洛渡电站横跨川滇两省,左岸位于四川省雷波县,右岸则是云南省永善县地界。而四川和云南两省电网又分属国家电网和南方电网,因此,溪洛渡左右岸两个电站所发电力要分别送往这两大电网。
虽然位于两省界河的电站在我国并非只有溪洛渡水电站一个,但同一个电站的左右岸机组所发电力分属国家电网和南方电网,在国内电站中却是首例。
如何处理好溪洛渡电站管理和电力调度问题,将电力顺利外送,充分发挥电站发电、防洪等综合效益,无论是管理还是技术等方面,都是一项新的挑战。
一道"一库两站两调"难题
按照国家规划,溪洛渡左岸电站9台机组所发电力送往国家电网,主要输送到以浙江为主的华东地区,而右岸9台机组的电力则主要通过南方电网输送到广东等地区。一座水库内的水量要分配给左右岸两个不同的电站,电力供给两个不同的电网,形成"一库两站两调"的局面。
据了解,"一库两站两调"涉及左右岸电站的水量分配,涉及两网四地的电量分配,涉及上下游调度的衔接,涉及发电、防洪和公共安全等多方利益的协调。同时,溪洛渡电站还与向家坝电站联系紧密,为向家坝电站航运调度提供协调支持。当向家坝电站调度需要溪洛渡电站配合时,就应同时向两网提出申请,必须实施两库联合调度。因此,溪洛渡电站的"一库两站两调"实质上还涉及了对向家坝电站的协同调度。
作为三峡、葛洲坝电站的运行管理单位,长江电力有着管理大型水电站的丰富经验。但面对这样的难题,长江电力仍感压力巨大。
长江电力副总经理陈国庆说,"像溪洛渡这样装机规模巨大、处于四川云南两省交界、接受国网和南网两个独立的电网调度、电力外送四省、承担发电和防洪等综合任务的巨型电站,左右岸外送线路的输电容量、输电特性不同,国网和南网的负荷需求和负荷变化规律也有差别,电站需同时应对两套调度机制,这些都大大增加了我们的工作难度和强度。"
"通俗地说,就是长江电力的调度部门要通过一个电厂管理两个电站,运行方式非常复杂,对电站的调节性能提出更高的要求,这需要我们在实践中不断摸索、协调"。
一场始于五年前的筹备征程
面对新的形势和挑战,长江电力按照中国三峡集团的要求,提早谋划,迅速行动,于2008年启动金沙江电力生产筹备工作,全面、系统、高质量地做好电力生产筹备工作。重点做好管理控制、技术储备、人员培养、协调机制等方面工作,确保溪洛渡电站蓄水发电目标的实现。
时间紧、任务重,管理效率必须保持在高水准。为靠前指挥,打好阵地战,仅仅用不到3年的时间,长江电力便搭建了金沙江电力生产和调度组织机构,先后成立了溪洛渡电厂、向家坝电厂和梯调中心成都调控中心(以下简称"两厂一中心"),在电站管理和调度运行上实行统筹安排,实现现代化、科学的管理模式,即由成都调控中心远程对机组调控一体化运行管理,为保证溪洛渡电站稳定运行打下了坚实的基础。
电力生产筹建首先是人力资源的筹建。长江电力积极探索人才培养的有效途径,创新选人、用人、育人、留人机制,努力打造一支管理业务精、专业技术尖、实用技能强、政治素质优的一流员工队伍,全方位地提升接机发电能力。近5年的筹备时间里,近千余名员工奔赴金沙江电力生产一线,继续发扬着艰苦奋斗、勇于挑战的三峡精神。深入参与工程建设,制定职责规范和工作程序,促进参建质量持续提升,进一步提高设备设计阶段的参与力度和深度。为了使员工尽快适应"一库两调"新局面,"两厂一中心"编制了员工技能提升计划,针对不同电网的不同要求,拓展学习和交流的形式,加强考核,营造良好的学习氛围;培育员工对设备性能和运行规律的掌控能力、电力调度和水库调度的协调能力、辨识风险的预控能力以及强有力的技术创新能力,并在梯级调度实践中不断提高预测预报能力和调度水平。电站投产前,溪洛渡电厂、向家坝电厂和成都调控中心100余人通过了国调中心和南网总调两个调度机构的专项技术培训及取证考试。
为扎实开展电力生产技术筹备工作,长江电力全面梳理了全电站责任管理目标,开展了枢纽库区运行管理、调控一体化管理等重要课题的研究工作,加强了电厂标准化体系和信息系统等基础建设工作,建立起统一、先进、高效的生产管理信息系统,在溪洛渡电站首批机组发电以前,全面实现电站生产运行管理工作标准化、规范化、信息化。同时,长江电力相关部门积极推动金沙江下游电站电能消纳研究工作,开展了金沙江下游梯级电站与三峡—葛洲坝梯级电站的优化调度研究等工作,并认真编写金沙江下游电站水库调度规程,推进电力生产标准化体系建设,形成了《溪洛渡—向家坝蓄水发电调度倒计时计划》等上千个技术文件、近百个技术标准,组织开展了60多个生产科研项目。
长江电力还结合金沙江电力生产管理和实际运作经验,进一步完善内部组织机构,及时调整部门职责分工,对制度体系和工作流程进行进一步优化完善,建立了一套科学、实用、高效的内部控制体系,切实提高管理效率和质量;不断强化内部管理,提高运作效率,增强各单位、各专业流程间衔接的顺畅度和高效性。在筹备中的1000多个日夜里,长江电力各单位以规范管理为支撑,不断提高管理水平,使整个金沙江下游梯级枢纽运行更加安全高效,生产管理更加流畅。
一个平衡兼顾的调度环境
"一库两站两调"作为新生事物,涉及溪洛渡左右岸电站的水量分配、涉及两网四地的电量分配、涉及上下游调度的衔接、涉及发电、防洪、航运和公共安全等多方利益的协调。
三峡梯调中心主任肖舸说,"只有尽早与电网调度、防洪调度建立和保持良好的业务关系,建立信息共享和协调机制,才能保证最终达成共识,共同推动溪洛渡电站电力顺利外送。"
为此,长江电力以"平衡兼顾、携手促进、三方四地互利共赢"为原则,积极主动做好国家电网、南方电网、航运、防汛等部门和浙江、广东、四川、云南四地的沟通协调,全面建立调度业务关系,争取良好的调度运行外部环境。
经过积极协调,长江电力与两网建立两份调度联系和信息共享机制,与电网公司建立定期会商机制,与国调、南网网调建立了正式的直调关系和业务关系,构建和谐共赢的调度关系。
经过各方反复研讨、分析研究溪洛渡电站"一库两站两调"的运行特点和面临形势,长江电力在取得各方共识的基础上,于2010年启动编制"一库两站两调"模式下的电量平衡和发电计划制作方案。该方案提出以水调自动化系统为基础、逐步实现三方重要调度信息全面共享的建议。经过三方多次讨论、协商,作为编制三方协议的基础依据,得到两网的认可。2011年,长江电力进一步深化溪洛渡电站"一库两站两调"电力电量平衡方式的研究工作,该项目总结了国内外"一厂两调"电站的调度运行经验,研究了溪洛渡电站电力电量平衡原则及方式,分析了售电方与两购电方的协商机制以及信息资源共享的内容和方式,提出了可供国家电网、南方电网、中国三峡集团讨论的并网调度三方协议(草案)以及执行细则,为溪洛渡电站安全经济运行、签订相关协议提供了技术支撑。
一个始终坚持技术创新的企业
为了理顺溪洛渡电站调度关系,达到电站安全、经济运行,实现枢纽效益的最大化,长江电力视挑战为机遇,积极探索、研究和掌握流域梯级电站调度运行的新规律,在技术创新上做了攻坚探索和实践。目前,长江电力在金沙江区域梯级电站深化实施"调控一体化"运行管理模式,开发了金沙江电力生产系统(ePMS),并且建成了调度自动化系统、金沙江下游通信系统,有效提高了调度运行效率,为实现电站安全、经济运行创造了良好的调度运行软硬件环境,取得了多项领先国内外水电行业的软硬件成果。
深化"调控一体化"模式,"水电合一"解难题。近4年的时间里,长江电力针对溪洛渡"一库两调"面临的问题,联合兄弟单位和相关科研机构,研究应对策略。
"只有坚持梯级联合调度工作,才能实现水资源的优化应用",梯调中心成都调控中心主任陈健国说,"按调控一体化的目标来进行系统建设和生产筹备,只有实现远程集控,才具备实施梯级联合调度的基础,具备与电网协调的基础。"
长江电力依据"水库调度统一、电力调度分区"的管理原则,由成都调控中心远程对溪洛渡电站和向家坝电站机组实行"调控一体化"的运行管理。这种"调控一体化"采用"调度+监视+重点控制"的方式,实现水库调度、电力调度、电站监控等职能的统一和远程控制。既能有效减少现场24小时值班人员,又能实现统一调度,有利于协调发电、防洪、航运等水资源综合利用各部门关系,实现生产方式的变革。"调控一体化"于去年在向家坝电站初步验证,今年溪洛渡首台机组顺利投产发电,实现了金沙江下游两个梯级电站的联合优化运行,对梯级电站掌控能力进一步提高,这也是中国三峡集团首次实现"水电合一",使电力、水库调度指挥与运行监控进行有机结合,实现系统资源和信息资源共享,事故的快速准确分析与应急处置能力显著提升,充分发挥了梯级电站的综合效益。
经过1年多研发,长江电力新一代电力生产管理信息系统于2012年成功上线运行。它的启用对提升电厂设备维护管理水平、减少设备维护成本、提高生产效益、规范业务流程等生产经营管理方面起到积极的促进作用,使电厂的生产与经营管理更加科学化。经过在向家坝电站的实践运行,新系统的应用大力提升了金沙江梯级电站的电力生产经营管理水平,提高了电站设备运行维护的可靠性和效能,为溪洛渡电站的机组顺利投产打下坚实的基础。
积极开展自动化系统建设,实现信息和设备双重保障。高效可靠的通信、自动化系统保障能力,是溪洛渡电站"一库两调"实施的基础和前提。在紧张的筹备期间,长江电力先后建设了金沙江通信系统和电力自动化平台。
金沙江通信系统作为"调控一体化"的支撑平台,包括光传输系统、调度交换系统、行政交换系统、通信电源系统等子系统,涉及四川省成都市周边以及川东南和川西南地区共11个重要变电站,光缆长度约1400公里,为网格状构架,在两处同时断纤的情况下,仍能保证通信畅通,是成都和溪洛渡与向家坝电站的主要通信通道。今年,成都调控中心加大成都、溪洛渡、向家坝值守力度,派专人长期驻守溪洛渡、向家坝工地,对已投运设备进行认真细致的维护,以确保水情信息实时、准确、安全地传输,控制命令稳定、可靠地传递,语音通信的快捷与清晰;同时,还加大通信系统建设技术和人员投入,保证了通信系统如期接入,为各系统调试提供安全可靠的通信通道。
在溪洛渡电站实施"一库两调"过程中,信息上得来,信号看得住,设备才能控得稳。为此,长江电力建设了目前在国内技术领先、规模最大的调控一体化自动化平台,包括实现了对向家坝、溪洛渡梯级电站的主要设备进行监视、远方控制及调节操作的监控系统,与三峡实现互为备用的梯级流域水调自动化系统(建设了超过600个水情遥测站,组成了控制流域面积达到长江上游流域60%的测报站网)以及专业气象系统。在溪洛渡初次蓄水和首批机组发电期间,该系统的可用度达100%,安装投运不到一年的水情遥测系统通过多次技术优化,遥测畅通率达到99%以上。
7月15日零时,溪洛渡电站首批机组并入南方电网,投入商业运行,源源不断的清洁电能从金沙江峡谷送出。"水电合一、远程调控"这种体现科技进步、以人为本的现代电站管理方式,在去年向家坝单站初步验证后,今年在距离更远、困难更多的溪洛渡电站全面实施,使梯级枢纽管理水平大幅提高。