2017-03-14 14:20:44

為了更大程度地利用水資源,三峽電站在精確預報和科學調度上也頗有建樹,更加全麵的掌握著整個流域水資源的綜合效益。

當被問及3月1日上午12時看到三峽電站中央控製室累計電量顯示屏上的數值跳到了10000(一萬億千瓦時)那一刻的感受時,三峽電廠黨委書記李誌祥沉吟少許,篤定的說:“這是一個必然的過程!三峽工程一直以來都把防洪、航運和水資源利用放在第一位,但在發電上也有著巨大的體量,我們要最大程度地發揮他的作用,這是一定要做的事情。”

在李誌祥的辦公室裏,有滿滿兩櫃子的書,一年一本的技術改造和創新內容彙編,和大量規範係統的標準,他都如數家珍。十餘年來,三峽電站不斷學習和創新,在巨型水輪機組的運行管理上,形成了自己的技術力量。

為了更大程度地利用水資源,三峽電站在精確預報和科學調度上也頗有建樹,更加全麵的掌握著整個流域水資源的綜合效益。

『把控機組』

三峽集團長江電力作為三峽電站的運行管理者,在水電行業率先實施了“診斷運行”模式,安裝了8類共109套用於監測機組運行狀態的在線監測係統,基本實現對所有主輔設備特征量的實時監測與運行趨勢分析,水電站運行管理從“事後處理”轉變為“事前預控”。

“現階段,要把計算機的監控信號全部整合起來,建設更強大的數據網和智能平台是將來實現智能化重要的基礎。然後通過數據挖掘實現故障的預判,幫助實現狀態檢修,也就是設備需要修才修,不需要修就不修。”三峽電廠黨委副書記王曉健告訴記者。

三峽電站在投運初期,存在非計劃停機的問題,而且原因大多是因為設備的突發性故障。隨著對機組的不斷改進和監控,三峽電站對於機組的把控越來越強,左岸14台和右岸的12台機組已經連續兩年沒有出現過一次非計劃停機。

在對設備進行檢修的過程中,三峽電站也有取得了許多的突破,世界首套巨型壓力鋼管檢測機器人集群就是一個很大的進步,它使鋼管能夠得到快速的檢測並呈現三維的圖像。

壓力鋼管實際上是一個引水通道,但是它的直徑達到了12.4米,在安裝時需要通過一個個的鋼環焊接在一起,並進行消除應力等大量複雜的工序,最外麵是混凝土包裹。

在長時間運行之後,鋼管的焊縫等地方可能會出現問題,需要進行檢測。但是由於壓力鋼管的直徑過大,上方鋼管的檢測具備很大的難度,如果通過搭建腳手架的方式需要耗費半年的時間,而且成本高昂。

為了克服這個難題,三峽電站通過不斷努力研發出了專門的機器人,對鋼管進行全麵的檢測和數據采集。“第一步是讓機器人爬上鋼管的頂部進行觀察;第二步是清掃和探傷(缺陷、變形或裂紋);第三步是機器人自己能夠處理出現的問題。我們現在已經完成了第一步,正在進行第二步的工作。”三峽電廠機械水工部主任陳鋼詳細地介紹道。

『優化調度』

長江電力調度的對象是溪洛渡、向家壩、三峽和葛洲壩四個梯級,其中,三峽大壩攔截了上遊100萬平方公裏所有的來水。從三峽來說,大壩方麵主要是2250萬千瓦的水電裝機,水庫方麵則是一直到重慶的650公裏長的庫區,庫容為393億立方米。

“調度首先要做的就是掌握三峽上遊這100萬平方公裏的天氣情況,梯調中心有專門的氣象台,可以預判7-10天的天氣形勢。”三峽梯調中心副總工程師王玉華說。

據了解,長江電力已經建立領先的水雨情遙測係統,自建遙測站數量達到617個,實時接收633個遙測站數據,遙測流域麵積約54.5萬平方公裏,覆蓋了長江上遊流域超50%的麵積。

三峽通過對天氣數據和長江上遊26個水庫信息的預報最終做出調度方案,調度方案在絕對保證防洪安全和通航條件的基礎上,要綜合考慮發電、供水、生態等情況。在調度方案確定後,發電計劃也就相應製定出來,並在國家電網審批之後開始執行。

從2003年到2016年,三峽實現了補水1956億立方米,補水天數達到1603天。此外,從2011年到2016年,三峽進行了7次生態調度和4次減淤調度(重慶庫尾減淤),以及44次諸如“東方之星”沉船救援、航運海事救援、壓鹹潮(淡水河流量不足,海水倒灌,鹹淡水混合造成上遊河道水體變鹹即形成鹹潮)的應急調度。

隨著上遊來水以及下遊需求的不斷變化,三峽針對調度展開了一係列的研究計劃,水庫怎麼蓄水和怎麼出水都進行了更加科學的規劃。

對於如何優化調度,王玉華簡單舉了蓄水和汛期時的兩個例子。

如果按照以往的要求,水庫從從10月1日開始蓄水,那麼下遊的需求將得不到滿足,也會間接影響兩湖地區的生態。因此,綜合考慮防洪安全等因素,蓄水提前到9月10號,也就是盡可能在汛末多蓄水。

同樣在汛期同樣有許多可以優化的地方。三峽設計之初的要求主要是防範大於56700立方米/秒的大洪水,但是出現大洪水的概率很小,如果全部按照這個要求來操作,那麼水庫幾百億的庫容將得不到充分的利用。也就是說怎樣利用庫容,把中小洪水變成資源也是一個重大的課題。

在一萬億度電中,通過優化調度實現節水增發電量489.9億度,而且基本都是通過上述在蓄水和利用庫容上的優化實現的。“能夠取得一萬億度電的成績還是很不容易的,尤其是在優先保障諸多社會效益的基礎上。”王玉華感歎道。

原標題:實地探訪 | 三峽電站的一萬億度電


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