试论提高“水能超发率”达标率

1、提高提高“水能超发率水能超发率”达标率达标率富春江水力发电厂富春江水力发电厂富春江水电厂水务班QC小组课题负责人：程翔成果发布人：王薇一、小组概况一、小组概况华东电网有限公司富春江水力发电厂课题名称提高“水能超发率”达标率课题类型攻关型课题注册号FCJ2010006成立时间1998年1月18日课题注册时间2010.1.5活动时间2010年1月12月小组活动次数24小组成员概况姓 名性别文化程度组内分工胡东海男硕士组员金斌男大学组员黄连成男大学组员谷松立男大专组长徐跃南男大专组员程 翔男大学组员吕书颖女大专组员陈 敏男大专组员方武卫男大专组员魏 伟男大专组员王 薇女硕士 组员二、选题理由二、选题

2、理由水能电能经济效益华东电网有限公司富春江水力发电厂选题背景对于一定的来水量，我们希望发出更多的电。这一过程用“水能超发率”这个指标衡量。根据电力行业一流企业标准：水能超发率12% 在实际生产实践中，水能超发率并不能每天都达到12%以上。若当日水能超发率12%，则达标，若当日水能超发率12%，则不达标。 二、选题理由二、选题理由华东电网有限公司富春江水力发电厂”水能超发率“达标率50%（ ”水能超发率“ 12%为达标）厂部要求我厂对水能超发率达标的天数占总考核期的百分率做出了要求，即“水能超发率”达标率,并纳入水务班的考核指标。二、选题理由二、选题理由华东电网有限公司富春江水力发电厂2009年

3、7月-12月水能超发率达标率为31.5%现状小组问题水能超发率达标率有待提高选定课题月（2009年）统计天数(天)水能超发率不达标天数（天）水能超发率达标天数(天)“水能超发率”达标率（%）7月31211032.3 8月3123825.8 9月3026413.3 10月31151651.6 11月30181240.0 12月3123825.8 合计1841265831.5 制表人：程翔制表时间：2010.1.4以上数据来自于富春江水电站水调日志三、现状调查三、现状调查1.寻找主要问题缺陷7月8月9月10月11月12月合计坝上水位低的天数16102211102089坝下水位高的天数4114362

4、30拦污栅堵塞的天数1200003其它0001214合计212326151823126制表人：谷松立 制表时间：2010.1.5华东电网有限公司富春江水力发电厂三、现状调查三、现状调查2、根据调查表结果绘制统计表： 结论：坝上水位偏低是引起水能超发率低的主要问题序号项目频数 （天）累计频数（天）累计百分比（%）1坝上水位偏低898970.6 2坝下水位偏高3011994.4 3拦污栅堵塞312296.8 4其它4126100.0 合计（天）126制表人：谷松立制表时间：2010.1.5拦污栅堵塞0402550751002080603日均坝上水位低94.4%70.6%其它日均坝下水位高制表人：谷

5、松立 2010年1月6日10012096.8%43089累计百分比%频数频数/天天N=126三、现状调查三、现状调查3、为进一步研究日均坝上水位与水能超发率的关系，对2009年7月-12月的日水能超发率和日均坝上水位（共184对数据）绘制散布图结论：从散布图可以看出，坝上水位越低，水能超发率越小制表人：王薇 制表时间：2010.1.8三、现状调查三、现状调查华东电网有限公司富春江水力发电厂LXXLYYLXYr2.681338.5439.650.662制表人：王薇制表时间：2010.1.90.010.6620.193rrr0.010.193r比较通过查相关系数检验表，并线性插值求得）（其中N-2

6、=184-2=182，结论：水能超发率与日均坝上水位成强正相关，日均坝上水位越低，水能超发率越小，与散布图得到的结论一致。4、对2009年7月-12月的日水能超发率和日均坝上水位（共184对数据）求解相关系数 四、设定目标四、设定目标1.目标值确定依据在统计期184天内 ，古田溪水电站日均坝上水位低的天数最少，为14天。我厂的条件与该厂基本相同，通过努力应该能达到该厂水平。只要把我厂 “日均坝上水位低”的天数从89天减少75天，变为14天，即解决主要问题的84.3%（即：（89-14）/89=84.3%），我厂的水能超发率不达标天数就可从126天减少至51天（即：126-126*70.6%*8

7、4.3%=51），我厂的水能超发率达标率就可从31.5%提升至72%（即：（184-51）/184=72%）华东电网有限公司富春江水力发电厂统计2009年7月-12月（共184天）内，本行业4座同类型水电站”日均坝上水位低”的天数。日均坝上水位低的天数石塘水电站古田溪水电站黄坛口水电站沙溪口水电站7月54348月32439月432410月312211月131112月2133合计181814141517制表人：程翔制表时间：2010.1.10结论：通过与条件基本相同的同行业其它水电站进行对比，并进行了认真分析计算，我厂水能超发率达标率应该能达到72%。四、设定目标四、设定目标华东电网有限公司富春

8、江水力发电厂根据现状调查分析，制定本次活动目标：“水能超发率”达标率目标值定为70%是比较合理的。 “提高水能超发率” 活动目标值现状：现状：31.5%31.5%目标：目标：70%70%五、分析原因五、分析原因华东电网有限公司富春江水力发电厂五、分析原因五、分析原因华东电网有限公司富春江水力发电厂水情遥测设备老化遥测站点数少小溪滩出库流量无法监测培训跟不上考核制度不完善末端因素六、要因确认六、要因确认要因确认一小溪滩出库流量无法监测确认标准根据富春江水位管理办法规定，开机前上游最佳水位控制在（23.30.1）m;确认方法现场调查、分析法确认过程小溪滩日出库水量(万m3)=发电流量(m3/s)发

9、电时间(s)，发电时间=246060s小溪滩引起我厂上游水位的变化=小溪滩日出库水量/富春江水库平均截面积小溪滩发电情况对我厂水位影响调查表发电机组台数（台）累计发电流量（m3/s）小溪滩日出库水量（万m3）我厂上游水位的变化(m)11201036.80.1822402073.60.3633603110.40.5444804147.20.72备注：富春江水库平均截面积=5760m2确认人吕书颖确认时间2010.1.10确认地点水情控制室确认结论小溪滩发电流量变化对我厂上游水位影响非常大，只要一台机组发电就会引起我厂上游水位变化超过0.1m的允许范围。确认结果要因小溪滩富春江共4台机组单机发电流

10、量120m3/s六、要因确认六、要因确认要因确认二水情遥测设备老化确认标准根据水情遥测设备管理办法，太阳能光板电压15v;蓄电池电压12v确认方法现场测量测站老化设备调查表站名三河梅城大同金华兰溪永康长风马金大岩安文源口严村光板电压/v13.414.713.61415.113.913.515.513.112.912.215.7蓄电池电压/v11.21211.511.612.311.211.112.410.910.810.513总站数/个12光板电压不达标测站数（个）9光板电压不达标率75%蓄电池电压不达标测站数（个）8蓄电池电压不达标率67%遥测站漏报次数统计表月/2009年7月8月9月10月

11、11月12月遥测站漏报次数/次242576确认人：陈敏确认时间2010.1.24确认地点富春江流域部分测站确认结果统计测站中绝大多数测站存在老化问题，且老化的设备导致遥测站漏报次数呈现增加趋势确认结论要因雨量计雨量计蓄电池蓄电池太阳能光板太阳能光板在有太阳光照时，太阳能光板为蓄电池充电，无太阳光照时，靠蓄电池供电。太阳能光板、蓄电池为易损耗、易坏原件六、要因确认六、要因确认要因确认三培训跟不上确认标准根据富春江水力发电厂水务班技能考试考评办法，小组成员每月培训成绩和技能调考成绩需达到85分以上。确认方法现场调查法确认过程水调值班员培训成绩调查表人员黄连成谷松立徐跃南程翔吕书颖陈敏方武卫魏伟王薇

12、7月（分）95 94 96 91 92 90 92 89 93 8月（分）9189919289888790889月（分）92908989929390929210月（分）86878689858484868511月（分）87868887899092879012月（分）919390929291899189平均（分）89.48988.889.889.489.288.489.288.82009年12月份水库调度技能考试成绩表人员黄连成谷松立徐跃南程翔吕书颖陈敏方武卫魏伟王薇分数（分）92 96 95 93 95 93 94 91 95 确认人程翔确认时间2010.2.1确认地点水情控制室确认结果水库调度

13、值班员每月培训成绩均超过85分，满足上级要求，且在水库调度技能考试中每一位值班员均超过90分，达到要求。确认结论非要因非要因要因确认四考核制度不完善确认方法现场调查法确认标准考核制度是否完善、合理，考核是否公正、到位确认过程水库调度班管理制度调查表序号文件编号1富春江水库坝前水位考核办法1998-规012富春江水力发电厂水务班技能考试考评办法2004-规033富春江水力发电厂工作票管理制度QG/11300042-12-001-084富春江水力发电厂中控楼安全文明生产管理制度QG/11300042-10-001-092009年7月12月份水库调度考核情况姓名黄连成谷松立徐跃南程翔吕书颖陈敏方武卫

14、魏伟王薇现场预考次数（次）2 2 2 3 3 2 4 2 1 班组会议定考（次）1 2 2 3 2 2 4 1 1 扣奖（元）5010010015010010020010050累计次数（次）19累计扣奖（元）950确认人谷松立确认时间2010.2.7确认地点水情控制室确认结果水库调度班考核制度完善，考核流程公平合理，奖惩到位，能有效的促进班组的生产工作的开展。确认结论非要因六、要因确认六、要因确认要因确认五：遥测站点数少遥测站点数少确认方法现场调查、现场测量法确认标准根据洪水预报系统操作指导书洪水预报精度设计标准为93%以上；根据富春江流域洪水预报系统分析报告，针对富春江流域，遥测站点数至少需

15、33个。确认过程现有遥测站点数：27个从上图可以看出，流域内存在部分区域（用红色圈标注）遥测站点分布过于稀疏，不能全面收集水情情况，对洪水预报精度产生不利影响。富春江流域图确认过程2009年7月-12月洪水预报月平均精度调查表月/2009年7月8月9月10月11月12月洪水预报精度%91.391.190.989.589.789.2以上数据来自于富春江电厂水调自动化系统及洪水预报系统确认人徐跃南确认时间2010.2.16确认地点水情控制室确认结果现有遥测站数为27个小于33个，遥测站点数偏少，流域内存在一些区域遥测站点分布过于稀疏，不能全面收集水情情况。且遥测站点数偏少已经造成导致洪水预报精度低

16、于设计精度93%，进而影响到了对于洪水期间水情的判断。确认结论要因实际洪峰流量预报洪峰流量实际洪峰流量洪水预报精度七、制定对策七、制定对策按照“5W1H”原则，制定对策实施表序序号号要因要因对策对策目标目标措施措施负责人负责人工作地点工作地点时间时间1小溪滩出库流量无法监测利用小溪滩坝下水位换算出库流量小溪滩出库流量判断偏差不超过25%1.在小溪滩坝上坝下装水位计。谷松立小溪滩水电站2010.2.18-2010.2.282.拟合小溪滩坝下水位和出库流量关系曲线谷松立小溪滩水电站2010.3.1-2010.3.102水情遥测设备老化监控水情遥测设备状态并及时更换每月遥测设备漏报次数控制在2次以内

17、1.在汛前维护时，更换老化设备方武卫流域各测站2010.3.12-2010.3.272.建立遥测设备健康档案，以便能够及时更换到期太阳能电板、蓄电池等设备；王薇水情控制室2010.3.28-2010.4.53.建立水情遥测设备备品配件台账王薇水情控制室2010.4.6-2010.4.84.规范遥测设备备品配件领用过程谷松立水情控制室2010.4.9-2010.4.103遥测站点数少增加遥测站点数量洪水预报精度提高到93%以上1.在遥测站点密度相对稀疏处设置遥测站点魏伟富春江流域2010.4.11-2010.5.5八、对策实施八、对策实施实施一：小溪滩出库流量无法监测对策利用小溪滩坝下水位换算出

18、库流量措施一 在小溪滩坝上坝下安装水位计说明：在小溪滩坝上坝下安装水位计后，便可实时监控坝上坝下水位。但仅有水位是不够的，还需要知道该水位对应的出库流量是多少。水位计安装型号：南水WFH-2型全景机械编码水位计图中数据来自于水调自动化系统富春江小溪滩安装水位计2010-3-52010-3-62010-3-72010-3-8制表人：徐跃南 制表时间：2010.3.10小溪滩坝上水位38.638.839.039.239.439.639.840.040.21900-1-01900-1-51900-1-101900-1-151900-1-201900-1-251900-1-301900-2-4日期m制

19、表人：徐跃南 制表时间：2010.3.102010-3-52010-3-62010-3-72010-3-8小 溪 滩 坝 下 水 位32.032.533.033.534.034.50102030m八、对策实施八、对策实施措施二对小溪滩水位流量关系调研1.对不同的水位，在小溪滩水电站中控室查到小溪滩出库流量，并确定机组发电情况及闸门动作情况、橡皮坝状态。2.整理数据，并拟合小溪滩坝下水位流量关系曲线。说明：1.有了小溪滩坝下水位流量关系曲线后，便可通过实时监控到得的各个时段的水位换算出对应的流量，进而预估得到小溪滩日均出库流量。2.预估流量与实际日均出库流量仍有一定偏差。负责人谷松立实施时间20

20、10.2.18-2010.3.10水位（m）流量（m3/s）备注32.51201台机组发电33.52402台机组发电34.03403台机组发电34.54804台机组发电34.6560闸门开启37.02600闸门全开，橡皮坝自溢排水37.53300橡皮坝开始塌坝排水37.73600橡皮坝部分塌坝排水，机组停机39.77700橡皮坝全部塌坝排水八、对策实施八、对策实施华东电网有限公司富春江水力发电厂实施效果小溪滩预估出库流量和实际出库流量比较表2010年3月5日2010年3月6日2010年3月7日2010年3月8日预估日均出库流量(m3/s)160180150160实际日均出库流量(m3/s)13

21、6148162122流量偏差(m3/s)24321229偏差百分比(%)17.6521.627.4123.77实际日均出库流量数据来自于富春江水电站水调自动化系统结论 在小溪滩坝上坝下安装水位计，并对水位流量关系进行调研后，在日常调度工作中，可以方便的通过当前水位换算出小溪滩出库流量，跟踪比较2010.3.5-2010.7.8利用水位流量关系预估得到的出库流量和实际出库流量，流量偏差均小于25%，实现了分目标要求。八、对策实施八、对策实施实施二：水情遥测设备老化对策监控水情遥测设备状态措施一：在汛前维护时，更换老化设备更换太阳能光板的遥测站统计表三河梅城大同金华永康长风大岩安文源口龙游步坑口黄

22、坛口佛堂峡口密赛双塔底/更换蓄电池的遥测站统计表三河大同金华永康长风大岩安文源口衢县龙游步坑口黄坛口佛堂峡口密赛双塔底铜山源/更换其他设备的遥测站统计表密赛负责人方武卫实施时间2010.3.12-2010.3.27措施二为每一个测站建立遥测设备健康档案，以便能够及时更换到期太阳能电板、蓄电池等设备；信息卡片包括基本信息和健康档案两大内容。健康档案记录了设备型号和设备更换的时间。每月对信息卡片进行一次整理，查看有无超期服役的设备，做到及时更换。 负责人王薇实施时间2010.3.38-2010.4.5八、对策实施八、对策实施遥测站健康档案遥测站健康档案基本信息测站名称:安文站号:21水文编码:71

23、314测站类型:雨量站降水量权重:8水位基值: /建站时间:1997GSM号码信地址:金华市磐安县安文镇 磐安县水文站 联系人陈站长联系电康档案太阳能光板型号: 12V/20W太阳能光板更新时间:2010 年3月15日蓄电池型号:12V/12AH蓄电池更新时间: 2010 年3月15日系统主板型号:系统主板更新时间: 2005 年10月 17日雨量计型号:雨量计更新时间: 2006 年11月 日水位计型号:水位计更新时间: 水位计数显盒型号:数显盒更新时间: 通讯模块型号:西门子通讯模块更新时间: 2005 年10月 17日干簧管型号:干

24、簧管更新时间: 2006 年11月 5 日维护检修记录检修维护时间内容检修人员2010.3.15汛前维护,更换太阳能光板、蓄电池方武卫 魏伟八、对策实施八、对策实施措施三：措施三：建立水情遥测设备备品配件台账建立水情遥测设备备品配件台账负责人负责人王薇王薇实施时间实施时间2010.4.6-2010.4.8措施四规范水情遥测设备领用过程，保证适量的备品配件储备实施效果2010年7月-12月水情遥测设备漏报次数统计表7月8月9月10月11月12月 遥测站漏报次数201001以上数据来自于水情遥测系统通过各项措施的时候，遥测站设备运行稳定，漏报次数明显下降，实现了月漏报次数控制在2次以内的对策分目标

25、。对策实施三：遥测站点数少对策增加遥测站点措施.在遥测站点密度相对稀疏处设置遥测站点新增遥测站点华埠后溪芳村东阳南王埠河盘桥负责人魏伟实施时间2010.4.11-2010.5.5实施效果预报流量 9370m3/s峰现时间2010.7.10预报流量 9891 m3/s 峰现时间2010.7.10实际洪峰流量 10110m3/s峰现时间2010.7.10洪水预报精度92.70%洪水预报精度97.80%以上图表数据来自于水调自动化系统及洪水预报系统结论针对同一次洪水过程，活动前洪水预报精度92.7%设计精度93%，活动后洪水预报精度97.8%设计精度93%，实现了对策分目标。实际洪峰流量预报洪峰流量

26、实际洪峰流量洪水预报精度八、对策实施及效果八、对策实施及效果活动前2009年7月-12月活动后2010年7月-12月序号项目频数 （天）累计频数（天）累计百分比%序号项目频数（天）累计频数（天）累计百分比%1日均坝上水位低898970.61日均坝下水位高282856.02日均坝下水位高3011994.42日均坝上水位低134182.03拦污栅堵塞312296.83拦污栅堵塞54692.04其它4126100.04其它550100.0合计126合计50制表人：谷松立 制表时间：2011.1.9活动前2009年7月-12月活动后2010年7月-12月项目7月8月9月10月11月12月合计平均项目7

27、月8月9月10月11月12月合计平均水能超发率达标天数/天10841612858/水能超发率达标天数/天232221222422134/统计天数/天313130313031184/统计天数/天313130313031184/水能超发率达标率/%322613524026/31.5 31.5 水能超发率达标率/%74717071807172.872.8以上数据来自于富春江水电站水调日志以上数据来自于富春江水电站水调日志活动前活动前活动后活动后目标值目标值70%70%活动后活动后72.8%72.8%活动前活动前31.5%31.5%7 8 9 10 11 12 7 8 9 10 11 12 Qc活动实

28、施前后所实现的经济效益计算公式Qc活动新增效益=考核电量（2010年7-12月平均水能超发率 2009年7-12月平均水能超发率）上网电价 （上网电价按0.3元计算）结论本次Qc活动实际经济效益：Qc新增效益-投入费用=389.69-13.24=376.45 万元Qc活动新增效益统计表月份7月8月9月10月11月12月累计考核电量 （万kwh)1076366764136511028414808343342010年7-12月平均水能超发率15.214.115.114.213.914.714.52009年7-12月平均水能超发率11.4119.911.111.89.310.8实现新增效益（万元）1

29、22.7062.0864.5347.5317.9077.90389.69QC活动 投 入 费 用序号项目数量单位单价（万元）合计（万元）1新增建遥测站点6个1.810.82人工26人次0.020.243更换太阳能光板9个0.10.94蓄电池8个0.020.165小溪滩增加水位计2个0.230.466小溪滩调研22人次0.020.087车辆运输费用12日0.050.6总计投入（万元）13.24华东电网有限公司富春江水力发电厂九、效果检查九、效果检查社会效益本小组抬高上游水位一直是以保障上游人民生产生活安全为前提的，在发电同时，兼顾系统顶峰、抗咸顶潮、航运、灌溉等社会效益。系统顶峰是指电网临时有电量需求的时候