海外全流域水情系统运维一体化探索与实践_宋会红.pdf

144第 46 卷 第 02 期2023 年 02 月Vol.46No.02Feb.2023水 电 站 机 电 技 术Mechanical&ElectricalTechniqueofHydropowerStation1 引言水情自动测报系统是运用传感器、计算机、网络通信、云计算和大数据等多种先进技术，实现库区水雨情信息自动采集、传输、计算处理和水文预报的系统，为水电站安全运行和水库调度提供数据支撑。多年来，几十座大中型水电站在“一带一路”沿线国家陆续投运。在水电站三十多个独立功能的子系统中，水情自动测报系统在记录当地水雨情数据、复核历史水文资料、防洪减灾和优化发电调度等方面发挥重要作用，这也对系统工作的可靠性和可修复性提出了更高的要求，与此同时系统的运维保障受设备分布范围广、设备运行工况恶劣等不利因素影响，以及涉及交叉专业多、运维人员精简等条件制约，管理难度颇大。对于海外水情自动测报系统运维管理难题，本文全面梳理、总结老挝南欧江流域水情系统运维一体化管理实践经验，为海外类似项目水情自动测报系统建设管理提供借鉴和参考。2 南欧江流域水情自动测报系统一体化运维实践为确保老挝规模最大的水情自动测报系统正常稳定运行，中国电建集团海外投资有限公司（以下简称“公司”）因地制宜，依托当地移动网络和即时通信等新技术，探索出适用海外的一体化运维管理模式，保障海外水情自动测报系统长期可靠运行。2.1 南欧江水情自动测报系统概况南欧江水电开发项目是中资企业在海外首个取得整条流域开发项目，也是“一带一路”倡议中备受中老人民瞩目的项目，共包含 7 个梯级电站，总装机容量达 127.2 万 kW，总投资约 27.3 亿美元。南欧江水情自动测报系统于项目施工前期开始建设，包含 1 个中心站（位于老挝琅勃拉邦市区）和 68 个水位雨量遥测站，系统采用北斗卫星和 GPRS 双信道组网，属特大型水情自动测报系统，系统监测面积达2.61 万 km2，也是目前老挝在运规模最大、覆盖面积最广的水情自动测报系统。2.2 专项工作组织机构强化管理为有力应对海外水情自动测报系统设计、建设、运行全过程管理，公司在组织机构中设置南欧江水情中心，并参考国内水情自动测报相关规范和要求，制定管理人员的岗位职责，统筹系统全生命周期管理。运营过程中，基于多年运行维护管理经验积累，公司逐步修订完善系统运维规程、设备检修手册等，使其更能贴合海外水情自动测报系统运行实际需求，避免系统因各种原因导致的异常运行情况发生。2.3 运维一体化创新管理运维一体化是指对水情自动测报系统的运行和收稿日期：2022-08-06作者简介：宋会红（1968-），男，高级工程师，从事发电厂建设、运营管理工作。海外全流域水情系统运维一体化探索与实践宋会红（中国电建集团海外投资有限公司，北京 100048）摘 要：本文系统梳理老挝南欧江水情自动测报系统运行维护管理工作经验，总结并提出海外水情自动测报系统运维一体化管理方法，为海外其它水情自动测报系统的建设管理提供参考和借鉴。关键词：海外水情自动测报系统；运维一体化；指标管理；属地化中图分类号：TV737文献标识码：B文章编号：1672-5387（2023）02-0144-03DOI：10.13599/ki.11-5130.2023.02.039145第 02 期宋会红：海外全流域水情系统运维一体化探索与实践维护业务进行整合，使运维人员掌握、精通运行和维护技能，提高工作效能，保证安全生产的一种管理模式。水情自动测报系统专业性强且跨度大，国内一般由运行和维护两个互相独立的部门或班组负责。为提升海外水情自动测报系统运行的适应性和可靠性，公司从海外运维人员专业素质和组织架构设置出发，以“精益运营、精细管理”为导向，以传感器智能感知为基础，以属地化一体化运维为保障，以标准化运维为途径，以状态检修为目标，打破国内水情自动测报系统运维过程中现地遥测设备和远端中心站、前台应用与后台服务的空间和专业上的界限，将设备故障分析和强化遥测设备现场技术支撑等维护工作前置到运行管理中，融合运行和维护工作内容，实现全过程一体化运维管理。通过编制中老双语运维教材、运维作业指导书，组织专题技术培训，制定水情自动测报系统遥测站、中心站标准运维流程等方式等一系列举措，极大提升了水情自报系统运行人员故障判断和分析能力，让每一位属地员工熟练掌握系统运维步骤和工作要求，逐步实现运维管理工作的表单化、流程化、标准化，在减少运维人员的同时工作效能得到大幅提升，搭建起适用海外的一体化运维管理模式，保障海外水情自动测报系统长期可靠运行。2.4 建立水情测报系统一体化运维指标管理体系海外水情自动测报系统一体化运维过程中，需要有效的监督和完善的管理体系来进行保障。公司参考国内各水情自动测报系统内运维规程，并结合老挝南欧江流域热带季风气候特点，创新制定并持续完善一体化运维指标管理体系，重要运维管控指标有重要水文站、坝前水位站（含备用水位站）畅通率大于等于 98%，尾水水位站及雨量站畅通率大于等于 95%，蓄电池早晨 7 点电池电压大于 12.2 V，遥测设备机箱运行温度不得高于 60，数据库和应用程序服务器内存占用率不得高于 75%，磁盘占用率不得高于 70%。如上述运行指标低于报警阀值，运维人员第一时间组织缺陷分析会，根据设备前期运行数据并结合近期天气情况，制定维护计划进而完成维护。维护结束后，及时总结复盘并更新故障清册，便于后期对比分析和改进维护过程。通过清晰、直接的方式引导运维人员工作重点，指标不达标或呈下降趋势时能第一时间得到报警并采取改进措施，确保水情系统稳定运行。2.5 推进属地化建设水情测报系统建设于中老两国边境山区，交通不便。如何因地制宜，组织老挝籍属地员工从事专业性强且跨度大的系统运维工作，不只是属地化建设重点，也是水情自动测报系统运维管理难点。公司结合一体化运维管理需求，在推进属地化运维过程中，首先与老挝当地多所院校建立校企联合培养和输送人才合作机制，助推属地电力人才培养和就业“双提升”；此外，为充分发挥中方骨干员工的表率和引领作用，促进属地员工快速成长，水情中心强化组织保障，制定“师带徒”专项实施方案，突出以属地化发展为育人导向，让中方员工和属地员工建立“师徒”关系，通过中老双语理论和实操培训，由浅入深、循序渐进传授健康安全管理、运维管理标准、标准化运维流程，以及有效的故障分析和处理方法，并通过经验分享、阶段考核激励、技能比武等方式激发中方员工的“传帮带”作用和属地员工的学习热情，营造属地化建设良好氛围。此外，通过属地员工职业发展规划，引导属地员工从能独立完成中心站、遥测站设备巡检、维护、抢修工作，到水情自动测报系统运维整体管理、计划任务策划，逐步掌握整个系统的运行维护工作，激发属地员工活力，目前属地员工已成为南欧江水情自动测报系统运行维护的中坚力量。2.6 跨境远程技术支持助力运维一体化鉴于水情自动测报系统涉及水文、传感器技术、通信、大数据、计算机及网络等诸多前沿新兴技术领域，而海外项目专业运维人员有限，为化解系统运行维护和人员专业能力、数量之间的矛盾，公司积极与水情系统集成商及主要设备供应商之间通过移动互联网平台，建立并完善了跨境远程协同技术支持机制，为水情自动测报系统运维一体化提供了可靠的技术保障。该机制中，水情运维人员如发现系统出现告警信息或故障报警，现地第一时间开展故障分析，查阅运行记录和设备台账信息，判断故障点、故障原因，提出处理方式和步骤，并制定故障或报警处理计划。如遇到故障原因不明确或需要专业技术人员支持的，运维人员会通过移动网络平台，向系统集成商和涉及的设备生产厂家发出协助请求，其通过网络视频、远程协助或会商等形式第一时间与现场展开互146第 46 卷水 电 站 机 电 技 术动并提供技术指导，全程参与故障处理，详细流程如图 1 所示。在成功完成故障处理后，运维人员及时对历史故障事件库和故障台账进行更新，详细记录故障现象、分析过程、处理过程和注意事项等，为后续类似故障处理和备件采购提供数据支撑。图 1 水情自动测报系统运维一体化管理流程图2.6 定期总结复盘，持续完善水情自动测报系统运维管理人员在国内运维经验的基础上，每年汛前、汛后组织复盘，总结前一段时间设备设施运行情况和现场运维工作流程，一方面根据设备设施和维护工作台账，对问题频次较多的设备开展专题会；另一方面，开展模拟运维考核，持续规范全体员工的维护操作。通过复盘，总结发现水情测报系统原采用的 0.5毫米雨量计，因漏斗直径小易受当地灰尘影响而产生淤堵，运维人员统计设备维护台账中相关故障运维次数和运维成本，对比更新雨量计实施成本后，制定了改进计划，最终利用巡检契机逐步对受影响加大的雨量站设备进行更新，替换后的雨量计作为其余站点备件使用，这不但有效降低了运维成本，还在持续完善水情自动测报系统的同时，确保地处海外的系统长期稳定运行。3 实施成效南欧江水情自动测报系统于 2015 年投入运行，通过运维一体化实践，强化“理论+实操”培训，并持续完善系统运行维护指导手册和故障维护案例集，运维人员不但掌握了水情自动测报系统运维所需的计算机网络、通信和水文等专业知识，还具备了遥测、中心站硬件设备以及软件平台的运维操作和故障分析能力，打破了软硬件系统运维界限，中方运维人员从运营初期的 14 人减少至目前的 4 人，属地员工也从无到有，并逐步增加至 6 人，成长为运维工作的主要力量，属地化率达 60%，降本增效，提升了运维工作质量，确保可靠运行，月均畅通率超 95%、设备平均无故障运行时间超 10 000 h，通过提供了准确数据支撑和决策支持，指导老挝南欧江 7 座水电站发电防洪优化调度，在降低洪水对南欧江沿岸居民影响的同时累计增发电量 5.1 亿 kW h，产生了良好的经济效益和社会效益。4 结语本文在老挝南欧江水情自动测报系统运行维护实践的基础上，总结提出了海外全流域水情自动测报系统一体化运维管理方法，有利于提升海外水情自动测报系统运维管理水平，促进水电开发项目能更好的发挥经济效益和社会效益，希望其成功经验可以推广运用到海外类似水电建设项目中。参考文献：1黄晶晶，孙明元，邓颂霖.巴基斯坦卡洛特水电站施工期水情自动测报系统建设及管理 J.水利水电快报，2021，42（11）：7-11.2杨静宗，杨在华，杨旌悦.红谷田水库水情测报系统的设计研究 J.水利建设与管理，2020，40（4）：65-68.3李鸿鹏.强化水情自动测报系统管理与维护的重要性 J.黑龙江水利科技，2013，41（10）：163-164.4朱宏，冯林，杨晓雨，等.柬埔寨中资水电站运维管理属地化实践 J.云南水力发电，2018，34（1）：39-41,47.5周权.响洪甸水电站水情测报系统运行管理 J.江淮水利科技，2006，32（2）：44，48.