摘要:随着现代市场经济的繁荣发展与现代化城市建设的推进,抽水蓄能电站的发展取得了实质性突破。然而,水利工程建设仍存在诸多问题,极大的制约了整体行业的可持续发展。基于此,本文围绕如何优化抽水蓄电站水工监测管理展开了探究。
关键词:抽水蓄能电站;水利工程;水工监测管理
当前抽水蓄能电站逐步引入了自动化管理系统,力求以此为基础,维系水工建筑物的高效安全运行。抽水蓄能电站的使用目的是动态监测水工建筑物的性能,保证工程经济效益与生态效益最大化。为此,切实强化抽水蓄能电站水工监测管理具有实际意义。
1、简述抽水蓄能电站的基本概念
抽水蓄能电站是将电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。抽水蓄能电站的核心理念是电网负荷低谷期的冗余电能转化为电网高峰期的电力能源,这既可以提高核电站与火电站的能源转化效率,又可以达到节能减排的目的,符合可持续发展的基本要求。
2、综合论述抽水蓄能电站项目的发展概况
我国抽水蓄能电站项目研发的起步时间可追溯到上世纪六十年代末期,并于1968年和1973年先后建造了岗南和密云两座小型混合式抽水蓄能电站。相较于西方资本主义国家,我国抽水蓄能电站建设的起步时间较晚。
直至上世纪八十年代末期,随着改革开放进程的加快,我国社会主义市场经济迅猛发展,电网建设规模不断扩张。华北、华东等地区,由于受到水力资源分布的制约,可供开发的水电极为有限,且电网调峰矛盾日益突出,无法满足区域电力能源供应需求,极大的制约了区域经济可持续发展,由此,我国将战略发展重心逐步转向火力发电。
随着国家电网经济的蓬勃发展与电力能源结构的调整,部分以水电为主的电网也逐步兴建抽水蓄能电站。为此,国家相关部门加大了抽水蓄能电站立项审核与资源普查投入力度,这为行业的良性发展奠定了坚实基础。
发展至上世纪九十年代,伴随国家综合经济实力的增强,抽水蓄能电站建设也进入了黄金发展周期。广蓄一期、浙江天荒坪等几座大型抽水蓄能电站相继落成并投入使用。
3、抽水蓄能电站水工监测工作存在的各类问题
基层水工管理人员在审核水利大坝安全监测数据时,会如实整合、记录、分类与归纳相关问题。但部分水工管理人员未能严格遵照内部规则开展工作,盲目依托以往积累的实践经验,过于主观化。另外,在问题分析环节,由于缺乏统一的标准,使得工作记录内容与解决方案存在较大差异,无法为客观衡量水工建筑运行状态提供参考依据,极大的影响了内部工作的落实。具体问题如下所述:
3.1测试点命名不规范
部分基层水工管理人员在审核贯彻数据时,由于主观意识差异与职业习惯不同,导致对监测数据的自定义千差万别,诸如同样的部分不一样的命名,不同的部分雷同的命名,完全无法将名称与具体所指部位相对应,给后续使用造成了极大的不便。从某种角度来说,这种监测数据记录方式形同虚设,完全是无用功,这使得水工管理人员往往凭借主观意识定义名称。假设确立了命名规范,按照一定标准分化监测部位,可确保该部位再次出现问题有准确的参考依据,进而帮助水工管理人员快速确定问题所在。同时,在整理历史数据时,也能够根据数据的变化客观分析问题,以防测量作业出现失误,获取完整且真实的数据信息。
3.2数据资料管理不到位
在整编监测数据分析报告时,出现数据缺失的现象往往是不可避免的,但如果没有对相关测点的具体说明,就会导致分析工作无章可循,进而无法确定问题所在,无法确定是设备自身故障还是后续整修环节存在失误,加大了处理难度。并且未严格按照统一标准采集数据,这也会给分析工作造成极大的不便。
3.3过程线监测数据失真
在审核过程线环节,整理观测数据多采用查看测点过程线的方式。然而,在执行实际工作的过程中,过程线不平整问题会增大数据分析难度系数,进而无法如实反馈观测点的运行情况。过程线的忽高忽低,会导致测量数据失真,缺乏可参考价值。
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4、强化抽水蓄能电站水工监测管理的具体策略
针对上述抽水蓄能电站水工监测工作存在的各类问题,应当严格把控管理关键点,并采取如下几方面控制措施,
4.1规范测试点命名
针对观测点的命名来说,可采用“##—&&1”的格式。其中,“##”是监测部位的汉语拼音首字母;“&&”是监测项目名称或主体仪器设备的名称、符号;“—”为中短线,起到连接监测部位名称与监测项目名称的作用,便于水工管理人员辨识并键入电脑系统。抽水蓄能电站监测部位名称如下所述:
1)上水库:环境量(SK);大坝(SB);库底(SD);库周(SZ)
2)引水系统:进/出水口(YS);斜井(YX);混凝土衬砌段(YH);高压锅管段(YG);施工支洞(YZ);尾水管段(YW);岩(山)体(YY)
3)地下厂房:排水洞(FP);主厂房(FZ);主变压器洞(FB);母线洞(FM);吊车梁(FL);蜗壳(FW)
4)下水库:环境量(XK);大坝(XB);溢洪道(XH)
5)其他:开关站边坡(KG);滑坡体(HP);边坡(BP)
水工管理人员可利用监测管理软件对观测点进行分类,并结合抽水蓄能电站的实际运行概况,实行有序分类管理。
4.2加大过程线管理投入力度
相关部门应指定专业技术人员控制观测点的运行情况,并定期检查过程线,删除错误值,且准确标记奇异值,进行系统的分析。过程线问题诱导因素及处理措施如下所述:
齿状问题的诱导因素主要包括两点:①仪器不稳定;②测值错误。对应处理措施分别为确认更换与删除测值。
跳跃问题的诱导因素主要包括两点:①更换时定值变化;②测点配置错位;③外部影响。对应处理措施分别为查阅报告、核对测值和确认审核。
无数据问题的诱导因素主要包括两点:①仪器损坏;②通信不畅。对应处理措施分别为检查补测与系统排查。
在过程线审查过程中,应着重注意如下两方面内容:其一,合理调整审查时间,例如,审查一周前过程线,切勿将异常情况的正确测值作为“错误值”;其二,以测点初始测量时间作为审查起始时间,动态观察观测点变化情况,避免时间段选择存在片面性,导致数据失真。
4.3严格把控各部位重要测点
在抽水蓄能电站水工管理任务繁重的情况下,应严格把控重点测量部位。并根据月度、年度数据报告,划定重点测量点。最大限度的确保测量点测值的完整性、准确性与可靠性,实时观察测量点的变化情况与过程线的发展趋势。抽水蓄能电站重要测点如下所述:
1)环境量重要测点为气温和水位;
2)上、下水库重要测点:大坝变形累计最大值、渗透压力偏大、渗漏量、面板测缝偏大;
3)引水系统重要测点:进、出水口渗透压力、渗透压力偏大;
4)地下厂房重要测点:排水洞渗透量、岩体应力趋势增大、吊车梁应力和测缝;
5)其它部位重要测点:滑坡体渗流、边坡变形。
4.4月报和专题分析
在编制抽水蓄能电站月度报告时,应全面掌控观测点的变化情况,并预测测点变化趋势。一旦发现异常情况,需作出初期判断,并与相关科研单位进行深度探究。此外,要积极做好大坝定检与注册工作,进一步明确重点部位的异常情况处理意见,确保水工建筑物性能稳定。
5、结束语:
综上所述,在运维一体化模式下,抽水蓄能电站水工监测存在多种突出性问题,这极大的制约了水工建筑物运行的稳定性。基于此,上文提出了一系列优化改进策略,如加大观测点管理投入力度,严格审查过程线等,旨在提高综合管理效率,确保水工监测工作的有序运转,最终为国家经济建设奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]国家积极推动抽水蓄能电站发展[J].水泵技术.2017(01)
[2]王在艾.大坝安全监测自动化现状及发展趋势[J].湖南水利水电.2016(06)
论文作者:张毅,蒲海明
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/4
标签:水工论文; 电站论文; 数据论文; 过程论文; 管理人员论文; 部位论文; 大坝论文; 《电力设备》2019年第3期论文;