除通信用直流电源外,有厂房220v、48v和开关站48v等3个直流系统。由于发电厂房、220kv开关站、坝顶、船闸等处设备共用一套220v直流电源,负荷分散、系统庞大,因此受外部干扰严重,任何一处问题都可能引起整个直流系统故障。而且,由于设计、安装等原因,全厂事故照明系统经常发生接地故障,从而导致220v直流接地。另外,可控硅整流充电装置设备陈旧、故障率高;铅酸蓄电池,存在漏酸、易爆等隐患。
2001年将220v直流系统改为分散供电方式(一分为三),并采用技术先进、有运行经验的高频开关电源,配套进口免维护蓄电池。而将更换下来的原直流电源专用于事故照明系统,杜绝了事故照明系统交流回路中的寄生电源对直流系统、保护装置的影响。2002年厂房48v直流系统也相继进行了更新改造。
2.9 通信系统
为适应"无人值班"(少人值守)的要求,电厂建立了on-call群呼系统,能随时召唤在厂内巡视、作业或厂外待命的值守人员和其他有关人员,提高了现场快速反应能力。
2002年、2003年先后实施gsm覆盖工程,实现了生活区行政办公楼和厂区主要生产场所手机信号覆盖,进一步改善了整个通信环境。
综合监控。整个工程包括通信网监控管理系统和通信设备监视系统,2套系统建立在同一软件平台上。系统主干网络采用虚拟专用网组网方式和数字微波/光纤的专线数字接口。
2.10 大坝溢洪道、泄水底孔液压启闭机
电厂上游有闽北重镇南平市,下游有省会福州市,担负着重大的防汛任务。因此,对防汛设施的可靠性有更高的要求。
溢洪道弧门采用接力式液压启闭机,液压控制系统的调节平衡能力差,造成弧门两侧油缸不同步,易损坏弧门水封和引起弧门振动;而且控制系统不可靠,难以实现集中控制。拟更换为进口油缸及配套的液压控制系统,以策安全。
泄水底孔液压启闭机控制系统落后,油泵、调压阀、电磁阀、控制阀组不可靠;油缸检修无起重设施;继电器控制回路可靠性差,开度仪不能使用(重复性差)。现已重新设计、更换为进口油缸和配套的液压控制系统。
2.11 船闸
水口三级船闸是我国水头最高(57.3m)的船闸之一。由于设计和制造等原因,走了一段曲折之路。船闸工程与电站枢纽同期施工,1996年2-8月对外试通航。除了水工建筑物缺陷外,设备选型和制造方面也存在严重问题。最后迫使更换启闭机,选用德国曼内斯曼-力士乐公司的成套液压启闭设备。1998年4月水口船闸正式通航。
3 抓住重点,全力推进企业技术进步和管理现代化
遵循设备更新改造与整治完善并举,坚持安全性和可靠性第一、先进性和实用性相结合的原则,不断提高设备健康水平和电厂综合自动化水平。加大科技开发和技术改造投入,主要为解决生产现场难点问题和满足"双达标"、"创一流"的要求,以及旨在电厂综合自动化和提高企业现代化管理水平。
3.1 水电厂"无人值班"(少人值守)
投产伊始,针对现场实际,积极主动与制造厂家、科研院所等单位合作,依靠科技进步,对机电设备进行了大量的技术改造和完善化工作,提高电厂安全稳定运行水平。坚持全方位监控、突出辅助设备智能控制的原则,全厂综合自动化水平有明显的进步。同时,人员培训和管理制度建设也取得显著的成效。
为实现集控值班和达到减人增效的目的,全力以赴组织好计算机监控系统的安装调试、试运行和运行人员的"机电合一"培训考核。1997年底基本实现机电合一、集控值班,并于1998年3月通过了"双达标"验收。
根据《水电厂"无人值班"(少人值守)的若干规定》(试行)的要求编制规划,统一认识、全面安排,抓住关键、分步实施。经少人值班方式的过渡,1999年9月开始按"无人值班"(少人值守)试运作。2000年5月水口水电厂第14家通过国电公司"无人值班"(少人值守)验收,为创一流水电厂奠定了基础。
3.2 mis开发与应用
建立计算机管理信息系统(mis)是创一流企业必备项目。始于1996年,与外协单位合作开发mis,1997年8月总体设计方案通过省电力局审查。经3年开发、运用,建成计划统计、生产运行、生产技术、安全监察、物资管理和综合查询以及生产实时、办公自动化等8个子系统。整个系统投资308万元,网络覆盖企业管理各层面,实现了全厂生产、经营、人事、物资管理等系统联网,资源共享。2000年4月通过福建电力局mis实用化验收,授予"达标单位"称号。
推行"一网打尽"工程。如今在业已建成的数字平台上,相继开发运行企业数字信息网和安全监察、财经之窗、人力资源、政工园地、生产技术等网页,以及班组管理、两票管理、工程项目管理等系统,加快了企业管理信息化进程。
3.3 设备在线监测与状态检修
有计划地实施状态检修,是支撑检修体制改革的技术进步措施。按双达标考核指标的要求,1997年编制了设备状态监测、诊断和状态检修规划。积极利用现代诊断与监测技术,加强设备的状态分析,逐步由设备的定期检修向状态检修过渡。
3.3.1 大型变压器在线监测与诊断系统
1996年11月率先建立了变压器早期故障在线监测系统 ,首开水电厂在线监测技术应用之先河。7台220kv主变压器,安装1套hydran 201i监测系统;3台进口500kv变压器也配套安装同类产品,联网运行。2003年继续引进其后续产品,进行智能化、网络化集成。国内第1套t-map3100型变压器综合诊断系统安装在水口水电厂#1主变。而"法拉第"变压器在线检测与诊断系统(tnu)安装于水口水电厂#4主变。通过获取和处理变压器关键运行数据,对变压器综合性能进行分析,从而提供诊断和决策信息,是一种动态交互式的自适应智能监测与诊断系统。tnu整体具备可移动性,可为多台变压器轮换应用。
3.3.2 水电机组状态监测与诊断系统
基于目前国内先进水平,2003年将建成全国第1套针对转桨式机组、以实用性为目的的功能强大的大型水电机组状态监测与诊断系统。该系统具有集成"机组本体稳定性监测"、"定转子气隙和磁场强度监测"、 "定子线棒振动监测"、"发电机绝缘监测"、"水轮机空化监测",以及电气参数监测等全部对象的监测能力。通过预警、报警等技术手段,真正解决机组的运行安全问题,降低现场的故障发生率;通过先进的分析诊断方法,找到引发故障的本质原因;通过一系列在线性能评测分析工具,掌握机组的性能规律;通过寿命估计、效率跟踪等方法为设备检修的合理安排提供技术依据。
3.4 大坝在线监控及反馈分析系统
与河海大学联合,1997年完成规划,1998年完成系统设计,计划分2期实施。系统总体结构主要包括综合分析推理库、工程数据库、图库和方法库。系统功能包括:人工采集和自动采集的观测资料以及与安全有关的设计、施工资料的科学管理;观测资料及时(人工)或实时(自动化)整编和初分析;依据实测资料及分析、反分析成果,对水工建筑物的安全状况作出评价,实现及时或在线实时监控;对监控发现的异常测值进行反馈分析。该项目获2003年度国家电网公司科技进步三等奖和福建电力公司科技进步一等奖。
3.5 水情自动测报、水库调度及水务信息管理系统
水情自动测报系统由1个中心站、11个中继站、53个遥测站组成,具备水情信息采集、传输、处理、洪水预报、汛期监视、图形报表及水库调度管理自动化等功能。经2000年汛期实用化考核,系统功能、指标、管理均达到了《水电厂水情自动测报系统实用化要求及验收细则》的要求,率先于2000年11月通过由福建电力公司主持、国家电力调度通信中心等13个单位参加的实用化验收。
以完备的水情自动测报为基础,水库调度及水务信息管理系统的建立,全面提高了水库调度自动化管理水平,为最大限度发挥发电和防洪效益提供了重要技术保证。1997年以来,水口水电厂水能利用提高率见表2。

表2 水口水电厂历年水能利用提高率统计
3.6 多媒体视频系统
为了适应220kv开关站无人值守,1997年开始应用多媒体技术实现工业电视系统对现场重要部位的图像监视。在先期投运的220kv开关站监视系统的基础上,1998年形成了包括发电厂房和500kv升压站在内的工业电视监控网络。1999年进一步覆盖厂区各主要场所,基本满足生产现场安全监视的要求。
3.7 智能化保安系统
厂房保安以技术措施为主,建立出入口控制系统,以其合理的配置为工作场所和人员提供高水平的门控方式。所有设备间、装置室安装ic卡智能门锁;卡片设置不同的层次,分别可开启所有房间、开启所管辖的房间或开启单一的房间,最大限度地方便现场人员。
3.8 水口水电站仿真系统
1996年与清华大学厂站仿真研究室合作完成"水口水电站仿真系统总体设计",并于1998年5月通过省电力局组织的方案审查。该项目2001年付诸实施,现已投入系统试运用。
该系统的基本设计思想是:被仿真对象为整座水电站,包括电站的对侧电网。根据水口水电站机组台数多、装机容量大、出线电压高、网络接线复杂等特点,设计规模为多机组、大容量,具有国内水电站的一般性和典型特征。仿真机还可以在一定程度上作为原型电站的运行参照系统,除了进行运行技能培训外,可以拓展为运行管理培训和检修培训,具有运行方式的优化研究与验证、电站控制系统的最佳组态(最佳参数配合)的研究与开发等功能。
3.9 全面质量管理(tqc)
面向生产实际开展qc小组活动,大力推动全厂qc小组活动的广泛开展。1994年5月率先成立水口水电厂第1个qc小组(主变故障诊断qc小组),获得部级先进qc小组称号。1996-1999年,注册qc小组84个,成果发布66个,成果率79%。1999年水口水电厂被中国水利电力质量管理协会评为"全国电力行业质量效益型先进企业"。2000年以来,电厂每年注册qc小组数量都在30个以上(平均每个班组1个)。至2002年,共注册qc小组99个,成果率上升为84%。
3.10 标准化
积极推进企业管理逐步走向标准化、规范化和科学化,1997年建立了企业标准体系,主要集中精力完善企业技术标准、管理标准和工作标准,并认真贯彻执行。近年来,相继对标准体系进行修订与完善。
与国际接轨,提升企业整体管理水平。2002年9月机电设备安装与检修公司通过iso9001-2000质量管理体系认证。2003年3月企业水力发电及管理活动通过iso14001环境管理认证。目前正在建立职业安全健康管理体系(oshms)。
3.11 完善企业计量检测体系
2002年开展"完善企业计量检测体系"认证工作,通过有计划、有步骤和有力度的整改,计量整体管理水平有了明显提高。企业技术基础工作得到加强,增强了企业计量保证能力,为企业质量保证体系提供了技术支持,使计量工作更好地服务于安全生产和经营活动;下发《计量管理手册》和相关15个程序文件,全方位建章立制规范了企业计量行为,使企业计量工作符合国家、国际标准要求;提高了企业计量信誉度,使企业更具竞争力。当年12月完善企业计量检测体系工作顺利通过国家审核,取得国家质检总局颁发的合格证书。
4 继往开来,进一步搞好技术改造和技术进步工作
4.1 把技术改造和科技进步有机地融合到双达标、创一流的目标中。
总体规划,统筹兼顾。贯彻"有所为、有所不为"的原则,突出重点,锲而不舍。早起步、高起点,认准一项,开展一项,成功一项。本着优质、先进、求实的原则,认真制定技术方案、设计选型原则,博览众采,为我所用,大胆地选用国内外先进成熟的设备、材料和新工艺、新技术。结合设备检修,抓紧实施各项科技和技改项目,努力提高创一流的科技含量。
4.2 加强领导,当好科技工作的"主体"。
进一步落实行政一把手、分管领导对科技工作领导的责任制。认真抓好企业的科技进步规划和年度计划。加大技术进步和技术改造力度,不仅要具有前瞻性、创新性和实用性,同时还要注重成本、效益意识,避免重复投入、减少不必要的浪费。
高标准,严要求。积极引领专业技术人员走在科教兴企的前列,开展节水增发、经济运行、在线监测、状态检修等应用技术的研究,实施数字化工程和仿真系统的建设等,为企业进步与发展贡献智慧和力量。鼓励职工在岗位上开展技术革新、技术改造等工程实践。加强青年科技人才的培养,热忱支持年轻技术人员承担重大科技、技改项目。如"大型水电机组状态监测与诊断系统研究开发"、"大型变压器在线监测与诊断系统应用研究"等项目负责人都是35岁左右的专业人员。
4.3 总结经验,让更多的人有所启发和收益。
⑴ 为全面反映建厂以来的工程技术实践,1998年编辑了《水口水电厂工程技术论文集》,入选50位老中青工程技术人员撰写的70篇文章,内容涉及工程管理、水力机械、电气设备、继电保护及自动化、计算机与信息技术、水工建筑及安全监测、水库调度等。
⑵ 2004年再度编辑《水口水电厂工程技术论文集(第2辑)》,入选近60位专业人员撰写的106篇文章,雅俗共赏,百花竞放,较全面地反映了水口发电公司整体的专业技术水平。
5 结语
必须树立正确的创新意识,从实际出发,塑造一种创新的氛围和创新的文化。依靠技术进步促进企业发展,提高技术进步的决策水平,运用现代化的管理思想和技术来保证企业技改项目获得最佳的经济效益。在规划和实施技术改造的同时,应相应统筹考虑管理现代化的内容,使技术与管理同步前进。必须树立投入产出观念,强调项目前期管理和后评估工作。
"双达标"主要是基础工作,要狠下功夫、真抓实干;"创一流"的本质就是创新,其重点是技术进步和管理现代化。水口水电厂双达标后跻身一流企业,见微知著,欲创"国际一流"任重而道远。