宋會(huì)紅
(中國(guó)電建集團(tuán)海外投資有限公司,北京 100048)
水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)是運(yùn)用傳感器、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等多種先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)庫(kù)區(qū)水雨情信息自動(dòng)采集、傳輸、計(jì)算處理和水文預(yù)報(bào)的系統(tǒng),為水電站安全運(yùn)行和水庫(kù)調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐。
多年來(lái),幾十座大中型水電站在“一帶一路”沿線國(guó)家陸續(xù)投運(yùn)。在水電站三十多個(gè)獨(dú)立功能的子系統(tǒng)中,水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)在記錄當(dāng)?shù)厮昵閿?shù)據(jù)、復(fù)核歷史水文資料、防洪減災(zāi)和優(yōu)化發(fā)電調(diào)度等方面發(fā)揮重要作用,這也對(duì)系統(tǒng)工作的可靠性和可修復(fù)性提出了更高的要求,與此同時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)維保障受設(shè)備分布范圍廣、設(shè)備運(yùn)行工況惡劣等不利因素影響,以及涉及交叉專(zhuān)業(yè)多、運(yùn)維人員精簡(jiǎn)等條件制約,管理難度頗大。
對(duì)于海外水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)維管理難題,本文全面梳理、總結(jié)老撾南歐江流域水情系統(tǒng)運(yùn)維一體化管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為海外類(lèi)似項(xiàng)目水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)管理提供借鑒和參考。
為確保老撾規(guī)模最大的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行,中國(guó)電建集團(tuán)海外投資有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“公司”)因地制宜,依托當(dāng)?shù)匾苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)和即時(shí)通信等新技術(shù),探索出適用海外的一體化運(yùn)維管理模式,保障海外水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。
南歐江水電開(kāi)發(fā)項(xiàng)目是中資企業(yè)在海外首個(gè)取得整條流域開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,也是“一帶一路”倡議中備受中老人民矚目的項(xiàng)目,共包含7 個(gè)梯級(jí)電站,總裝機(jī)容量達(dá)127.2 萬(wàn)kW,總投資約27.3 億美元。南歐江水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)于項(xiàng)目施工前期開(kāi)始建設(shè),包含1 個(gè)中心站(位于老撾瑯勃拉邦市區(qū))和68 個(gè)水位雨量遙測(cè)站,系統(tǒng)采用北斗衛(wèi)星和GPRS 雙信道組網(wǎng),屬特大型水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng),系統(tǒng)監(jiān)測(cè)面積達(dá)2.61 萬(wàn)km2,也是目前老撾在運(yùn)規(guī)模最大、覆蓋面積最廣的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)。
為有力應(yīng)對(duì)海外水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行全過(guò)程管理,公司在組織機(jī)構(gòu)中設(shè)置南歐江水情中心,并參考國(guó)內(nèi)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)相關(guān)規(guī)范和要求,制定管理人員的崗位職責(zé),統(tǒng)籌系統(tǒng)全生命周期管理。
運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,基于多年運(yùn)行維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)積累,公司逐步修訂完善系統(tǒng)運(yùn)維規(guī)程、設(shè)備檢修手冊(cè)等,使其更能貼合海外水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際需求,避免系統(tǒng)因各種原因?qū)е碌漠惓_\(yùn)行情況發(fā)生。
運(yùn)維一體化是指對(duì)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)業(yè)務(wù)進(jìn)行整合,使運(yùn)維人員掌握、精通運(yùn)行和維護(hù)技能,提高工作效能,保證安全生產(chǎn)的一種管理模式。
水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)且跨度大,國(guó)內(nèi)一般由運(yùn)行和維護(hù)兩個(gè)互相獨(dú)立的部門(mén)或班組負(fù)責(zé)。為提升海外水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)行的適應(yīng)性和可靠性,公司從海外運(yùn)維人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和組織架構(gòu)設(shè)置出發(fā),以“精益運(yùn)營(yíng)、精細(xì)管理”為導(dǎo)向,以傳感器智能感知為基礎(chǔ),以屬地化一體化運(yùn)維為保障,以標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維為途徑,以狀態(tài)檢修為目標(biāo),打破國(guó)內(nèi)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)維過(guò)程中現(xiàn)地遙測(cè)設(shè)備和遠(yuǎn)端中心站、前臺(tái)應(yīng)用與后臺(tái)服務(wù)的空間和專(zhuān)業(yè)上的界限,將設(shè)備故障分析和強(qiáng)化遙測(cè)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支撐等維護(hù)工作前置到運(yùn)行管理中,融合運(yùn)行和維護(hù)工作內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)全過(guò)程一體化運(yùn)維管理。通過(guò)編制中老雙語(yǔ)運(yùn)維教材、運(yùn)維作業(yè)指導(dǎo)書(shū),組織專(zhuān)題技術(shù)培訓(xùn),制定水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)遙測(cè)站、中心站標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)維流程等方式等一系列舉措,極大提升了水情自報(bào)系統(tǒng)運(yùn)行人員故障判斷和分析能力,讓每一位屬地員工熟練掌握系統(tǒng)運(yùn)維步驟和工作要求,逐步實(shí)現(xiàn)運(yùn)維管理工作的表單化、流程化、標(biāo)準(zhǔn)化,在減少運(yùn)維人員的同時(shí)工作效能得到大幅提升,搭建起適用海外的一體化運(yùn)維管理模式,保障海外水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。
海外水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)一體化運(yùn)維過(guò)程中,需要有效的監(jiān)督和完善的管理體系來(lái)進(jìn)行保障。公司參考國(guó)內(nèi)各水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)維規(guī)程,并結(jié)合老撾南歐江流域熱帶季風(fēng)氣候特點(diǎn),創(chuàng)新制定并持續(xù)完善一體化運(yùn)維指標(biāo)管理體系,重要運(yùn)維管控指標(biāo)有重要水文站、壩前水位站(含備用水位站)暢通率大于等于98%,尾水水位站及雨量站暢通率大于等于95%,蓄電池早晨7 點(diǎn)電池電壓大于12.2 V,遙測(cè)設(shè)備機(jī)箱運(yùn)行溫度不得高于60℃,數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序服務(wù)器內(nèi)存占用率不得高于75%,磁盤(pán)占用率不得高于70%。如上述運(yùn)行指標(biāo)低于報(bào)警閥值,運(yùn)維人員第一時(shí)間組織缺陷分析會(huì),根據(jù)設(shè)備前期運(yùn)行數(shù)據(jù)并結(jié)合近期天氣情況,制定維護(hù)計(jì)劃進(jìn)而完成維護(hù)。維護(hù)結(jié)束后,及時(shí)總結(jié)復(fù)盤(pán)并更新故障清冊(cè),便于后期對(duì)比分析和改進(jìn)維護(hù)過(guò)程。通過(guò)清晰、直接的方式引導(dǎo)運(yùn)維人員工作重點(diǎn),指標(biāo)不達(dá)標(biāo)或呈下降趨勢(shì)時(shí)能第一時(shí)間得到報(bào)警并采取改進(jìn)措施,確保水情系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)于中老兩國(guó)邊境山區(qū),交通不便。如何因地制宜,組織老撾籍屬地員工從事專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)且跨度大的系統(tǒng)運(yùn)維工作,不只是屬地化建設(shè)重點(diǎn),也是水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)維管理難點(diǎn)。
公司結(jié)合一體化運(yùn)維管理需求,在推進(jìn)屬地化運(yùn)維過(guò)程中,首先與老撾當(dāng)?shù)囟嗨盒=⑿F舐?lián)合培養(yǎng)和輸送人才合作機(jī)制,助推屬地電力人才培養(yǎng)和就業(yè)“雙提升”;此外,為充分發(fā)揮中方骨干員工的表率和引領(lǐng)作用,促進(jìn)屬地員工快速成長(zhǎng),水情中心強(qiáng)化組織保障,制定“師帶徒”專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施方案,突出以屬地化發(fā)展為育人導(dǎo)向,讓中方員工和屬地員工建立“師徒”關(guān)系,通過(guò)中老雙語(yǔ)理論和實(shí)操培訓(xùn),由淺入深、循序漸進(jìn)傳授健康安全管理、運(yùn)維管理標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維流程,以及有效的故障分析和處理方法,并通過(guò)經(jīng)驗(yàn)分享、階段考核激勵(lì)、技能比武等方式激發(fā)中方員工的“傳幫帶”作用和屬地員工的學(xué)習(xí)熱情,營(yíng)造屬地化建設(shè)良好氛圍。此外,通過(guò)屬地員工職業(yè)發(fā)展規(guī)劃,引導(dǎo)屬地員工從能獨(dú)立完成中心站、遙測(cè)站設(shè)備巡檢、維護(hù)、搶修工作,到水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)維整體管理、計(jì)劃任務(wù)策劃,逐步掌握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作,激發(fā)屬地員工活力,目前屬地員工已成為南歐江水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的中堅(jiān)力量。
鑒于水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)涉及水文、傳感器技術(shù)、通信、大數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)等諸多前沿新興技術(shù)領(lǐng)域,而海外項(xiàng)目專(zhuān)業(yè)運(yùn)維人員有限,為化解系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)和人員專(zhuān)業(yè)能力、數(shù)量之間的矛盾,公司積極與水情系統(tǒng)集成商及主要設(shè)備供應(yīng)商之間通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),建立并完善了跨境遠(yuǎn)程協(xié)同技術(shù)支持機(jī)制,為水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)維一體化提供了可靠的技術(shù)保障。
該機(jī)制中,水情運(yùn)維人員如發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)告警信息或故障報(bào)警,現(xiàn)地第一時(shí)間開(kāi)展故障分析,查閱運(yùn)行記錄和設(shè)備臺(tái)賬信息,判斷故障點(diǎn)、故障原因,提出處理方式和步驟,并制定故障或報(bào)警處理計(jì)劃。如遇到故障原因不明確或需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員支持的,運(yùn)維人員會(huì)通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),向系統(tǒng)集成商和涉及的設(shè)備生產(chǎn)廠家發(fā)出協(xié)助請(qǐng)求,其通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻、遠(yuǎn)程協(xié)助或會(huì)商等形式第一時(shí)間與現(xiàn)場(chǎng)展開(kāi)互動(dòng)并提供技術(shù)指導(dǎo),全程參與故障處理,詳細(xì)流程如圖1 所示。在成功完成故障處理后,運(yùn)維人員及時(shí)對(duì)歷史故障事件庫(kù)和故障臺(tái)賬進(jìn)行更新,詳細(xì)記錄故障現(xiàn)象、分析過(guò)程、處理過(guò)程和注意事項(xiàng)等,為后續(xù)類(lèi)似故障處理和備件采購(gòu)提供數(shù)據(jù)支撐。
圖1 水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)維一體化管理流程圖
運(yùn)維管理人員在國(guó)內(nèi)運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,每年汛前、汛后組織復(fù)盤(pán),總結(jié)前一段時(shí)間設(shè)備設(shè)施運(yùn)行情況和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工作流程,一方面根據(jù)設(shè)備設(shè)施和維護(hù)工作臺(tái)賬,對(duì)問(wèn)題頻次較多的設(shè)備開(kāi)展專(zhuān)題會(huì);另一方面,開(kāi)展模擬運(yùn)維考核,持續(xù)規(guī)范全體員工的維護(hù)操作。
通過(guò)復(fù)盤(pán),總結(jié)發(fā)現(xiàn)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)原采用的0.5毫米雨量計(jì),因漏斗直徑小易受當(dāng)?shù)鼗覊m影響而產(chǎn)生淤堵,運(yùn)維人員統(tǒng)計(jì)設(shè)備維護(hù)臺(tái)賬中相關(guān)故障運(yùn)維次數(shù)和運(yùn)維成本,對(duì)比更新雨量計(jì)實(shí)施成本后,制定了改進(jìn)計(jì)劃,最終利用巡檢契機(jī)逐步對(duì)受影響加大的雨量站設(shè)備進(jìn)行更新,替換后的雨量計(jì)作為其余站點(diǎn)備件使用,這不但有效降低了運(yùn)維成本,還在持續(xù)完善水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的同時(shí),確保地處海外的系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
南歐江水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)于2015 年投入運(yùn)行,通過(guò)運(yùn)維一體化實(shí)踐,強(qiáng)化“理論+實(shí)操”培訓(xùn),并持續(xù)完善系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)指導(dǎo)手冊(cè)和故障維護(hù)案例集,運(yùn)維人員不但掌握了水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)維所需的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信和水文等專(zhuān)業(yè)知識(shí),還具備了遙測(cè)、中心站硬件設(shè)備以及軟件平臺(tái)的運(yùn)維操作和故障分析能力,打破了軟硬件系統(tǒng)運(yùn)維界限,中方運(yùn)維人員從運(yùn)營(yíng)初期的14 人減少至目前的4 人,屬地員工也從無(wú)到有,并逐步增加至6 人,成長(zhǎng)為運(yùn)維工作的主要力量,屬地化率達(dá)60%,降本增效,提升了運(yùn)維工作質(zhì)量,確??煽窟\(yùn)行,月均暢通率超95%、設(shè)備平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間超10 000 h,通過(guò)提供了準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支撐和決策支持,指導(dǎo)老撾南歐江7 座水電站發(fā)電防洪優(yōu)化調(diào)度,在降低洪水對(duì)南歐江沿岸居民影響的同時(shí)累計(jì)增發(fā)電量5.1 億kW·h,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
本文在老撾南歐江水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,總結(jié)提出了海外全流域水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)一體化運(yùn)維管理方法,有利于提升海外水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)維管理水平,促進(jìn)水電開(kāi)發(fā)項(xiàng)目能更好的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,希望其成功經(jīng)驗(yàn)可以推廣運(yùn)用到海外類(lèi)似水電建設(shè)項(xiàng)目中。