為了更大程度地利用水資源,三峽電站在精確預(yù)報(bào)和科學(xué)調(diào)度上也頗有建樹,更加全面的掌握著整個(gè)流域水資源的綜合效益。
當(dāng)被問及3月1日上午12時(shí)看到三峽電站中央控制室累計(jì)電量顯示屏上的數(shù)值跳到了10000(一萬(wàn)億千瓦時(shí))那一刻的感受時(shí),三峽電廠黨委書記李志祥沉吟少許,篤定的說(shuō):“這是一個(gè)必然的過(guò)程!三峽工程一直以來(lái)都把防洪、航運(yùn)和水資源利用放在第一位,但在發(fā)電上也有著巨大的體量,我們要最大程度地發(fā)揮他的作用,這是一定要做的事情?!?/p>
在李志祥的辦公室里,有滿滿兩柜子的書,一年一本的技術(shù)改造和創(chuàng)新內(nèi)容匯編,和大量規(guī)范系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),他都如數(shù)家珍。十余年來(lái),三峽電站不斷學(xué)習(xí)和創(chuàng)新,在巨型水輪機(jī)組的運(yùn)行管理上,形成了自己的技術(shù)力量。
為了更大程度地利用水資源,三峽電站在精確預(yù)報(bào)和科學(xué)調(diào)度上也頗有建樹,更加全面的掌握著整個(gè)流域水資源的綜合效益。
『把控機(jī)組』
三峽集團(tuán)長(zhǎng)江電力作為三峽電站的運(yùn)行管理者,在水電行業(yè)率先實(shí)施了“診斷運(yùn)行”模式,安裝了8類共109套用于監(jiān)測(cè)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),基本實(shí)現(xiàn)對(duì)所有主輔設(shè)備特征量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與運(yùn)行趨勢(shì)分析,水電站運(yùn)行管理從“事后處理”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆虑邦A(yù)控”。
“現(xiàn)階段,要把計(jì)算機(jī)的監(jiān)控信號(hào)全部整合起來(lái),建設(shè)更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)網(wǎng)和智能平臺(tái)是將來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化重要的基礎(chǔ)。然后通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘?qū)崿F(xiàn)故障的預(yù)判,幫助實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修,也就是設(shè)備需要修才修,不需要修就不修?!比龒{電廠黨委副書記王曉健告訴記者。
三峽電站在投運(yùn)初期,存在非計(jì)劃停機(jī)的問題,而且原因大多是因?yàn)樵O(shè)備的突發(fā)性故障。隨著對(duì)機(jī)組的不斷改進(jìn)和監(jiān)控,三峽電站對(duì)于機(jī)組的把控越來(lái)越強(qiáng),左岸14臺(tái)和右岸的12臺(tái)機(jī)組已經(jīng)連續(xù)兩年沒有出現(xiàn)過(guò)一次非計(jì)劃停機(jī)。
在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修的過(guò)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(cè)機(jī)器人集群就是一個(gè)很大的進(jìn)步,它使鋼管能夠得到快速的檢測(cè)并呈現(xiàn)三維的圖像。
壓力鋼管實(shí)際上是一個(gè)引水通道,但是它的直徑達(dá)到了12.4米,在安裝時(shí)需要通過(guò)一個(gè)個(gè)的鋼環(huán)焊接在一起,并進(jìn)行消除應(yīng)力等大量復(fù)雜的工序,最外面是混凝土包裹。
在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行之后,鋼管的焊縫等地方可能會(huì)出現(xiàn)問題,需要進(jìn)行檢測(cè)。但是由于壓力鋼管的直徑過(guò)大,上方鋼管的檢測(cè)具備很大的難度,如果通過(guò)搭建腳手架的方式需要耗費(fèi)半年的時(shí)間,而且成本高昂。
為了克服這個(gè)難題,三峽電站通過(guò)不斷努力研發(fā)出了專門的機(jī)器人,對(duì)鋼管進(jìn)行全面的檢測(cè)和數(shù)據(jù)采集?!暗谝徊绞亲寵C(jī)器人爬上鋼管的頂部進(jìn)行觀察;第二步是清掃和探傷(缺陷、變形或裂紋);第三步是機(jī)器人自己能夠處理出現(xiàn)的問題。我們現(xiàn)在已經(jīng)完成了第一步,正在進(jìn)行第二步的工作。”三峽電廠機(jī)械水工部主任陳鋼詳細(xì)地介紹道。
『優(yōu)化調(diào)度』
長(zhǎng)江電力調(diào)度的對(duì)象是溪洛渡、向家壩、三峽和葛洲壩四個(gè)梯級(jí),其中,三峽大壩攔截了上游100萬(wàn)平方公里所有的來(lái)水。從三峽來(lái)說(shuō),大壩方面主要是2250萬(wàn)千瓦的水電裝機(jī),水庫(kù)方面則是一直到重慶的650公里長(zhǎng)的庫(kù)區(qū),庫(kù)容為393億立方米。
“調(diào)度首先要做的就是掌握三峽上游這100萬(wàn)平方公里的天氣情況,梯調(diào)中心有專門的氣象臺(tái),可以預(yù)判7-10天的天氣形勢(shì)?!比龒{梯調(diào)中心副總工程師王玉華說(shuō)。
據(jù)了解,長(zhǎng)江電力已經(jīng)建立領(lǐng)先的水雨情遙測(cè)系統(tǒng),自建遙測(cè)站數(shù)量達(dá)到617個(gè),實(shí)時(shí)接收633個(gè)遙測(cè)站數(shù)據(jù),遙測(cè)流域面積約54.5萬(wàn)平方公里,覆蓋了長(zhǎng)江上游流域超50%的面積。
三峽通過(guò)對(duì)天氣數(shù)據(jù)和長(zhǎng)江上游26個(gè)水庫(kù)信息的預(yù)報(bào)最終做出調(diào)度方案,調(diào)度方案在絕對(duì)保證防洪安全和通航條件的基礎(chǔ)上,要綜合考慮發(fā)電、供水、生態(tài)等情況。在調(diào)度方案確定后,發(fā)電計(jì)劃也就相應(yīng)制定出來(lái),并在國(guó)家電網(wǎng)審批之后開始執(zhí)行。
從2003年到2016年,三峽實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)水1956億立方米,補(bǔ)水天數(shù)達(dá)到1603天。此外,從2011年到2016年,三峽進(jìn)行了7次生態(tài)調(diào)度和4次減淤調(diào)度(重慶庫(kù)尾減淤),以及44次諸如“東方之星”沉船救援、航運(yùn)海事救援、壓咸潮(淡水河流量不足,海水倒灌,咸淡水混合造成上游河道水體變咸即形成咸潮)的應(yīng)急調(diào)度。
隨著上游來(lái)水以及下游需求的不斷變化,三峽針對(duì)調(diào)度展開了一系列的研究計(jì)劃,水庫(kù)怎么蓄水和怎么出水都進(jìn)行了更加科學(xué)的規(guī)劃。
對(duì)于如何優(yōu)化調(diào)度,王玉華簡(jiǎn)單舉了蓄水和汛期時(shí)的兩個(gè)例子。
如果按照以往的要求,水庫(kù)從從10月1日開始蓄水,那么下游的需求將得不到滿足,也會(huì)間接影響兩湖地區(qū)的生態(tài)。因此,綜合考慮防洪安全等因素,蓄水提前到9月10號(hào),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(yōu)化的地方。三峽設(shè)計(jì)之初的要求主要是防范大于56700立方米/秒的大洪水,但是出現(xiàn)大洪水的概率很小,如果全部按照這個(gè)要求來(lái)操作,那么水庫(kù)幾百億的庫(kù)容將得不到充分的利用。也就是說(shuō)怎樣利用庫(kù)容,把中小洪水變成資源也是一個(gè)重大的課題。
在一萬(wàn)億度電中,通過(guò)優(yōu)化調(diào)度實(shí)現(xiàn)節(jié)水增發(fā)電量489.9億度,而且基本都是通過(guò)上述在蓄水和利用庫(kù)容上的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)的?!澳軌蛉〉靡蝗f(wàn)億度電的成績(jī)還是很不容易的,尤其是在優(yōu)先保障諸多社會(huì)效益的基礎(chǔ)上。”王玉華感嘆道。
原標(biāo)題:實(shí)地探訪 | 三峽電站的一萬(wàn)億度電