海外全流域水情系統(tǒng)運維一體化探索與實踐

宋會紅

（中國電建集團海外投資有限公司，北京 100048）

1 引言

水情自動測報系統(tǒng)是運用傳感器、計算機、網絡通信、云計算和大數(shù)據(jù)等多種先進技術，實現(xiàn)庫區(qū)水雨情信息自動采集、傳輸、計算處理和水文預報的系統(tǒng)，為水電站安全運行和水庫調度提供數(shù)據(jù)支撐。

多年來，幾十座大中型水電站在“一帶一路”沿線國家陸續(xù)投運。在水電站三十多個獨立功能的子系統(tǒng)中，水情自動測報系統(tǒng)在記錄當?shù)厮昵閿?shù)據(jù)、復核歷史水文資料、防洪減災和優(yōu)化發(fā)電調度等方面發(fā)揮重要作用，這也對系統(tǒng)工作的可靠性和可修復性提出了更高的要求，與此同時系統(tǒng)的運維保障受設備分布范圍廣、設備運行工況惡劣等不利因素影響，以及涉及交叉專業(yè)多、運維人員精簡等條件制約，管理難度頗大。

對于海外水情自動測報系統(tǒng)運維管理難題，本文全面梳理、總結老撾南歐江流域水情系統(tǒng)運維一體化管理實踐經驗，為海外類似項目水情自動測報系統(tǒng)建設管理提供借鑒和參考。

2 南歐江流域水情自動測報系統(tǒng)一體化運維實踐

為確保老撾規(guī)模最大的水情自動測報系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行，中國電建集團海外投資有限公司（以下簡稱“公司”）因地制宜，依托當?shù)匾苿泳W絡和即時通信等新技術，探索出適用海外的一體化運維管理模式，保障海外水情自動測報系統(tǒng)長期可靠運行。

2.1 南歐江水情自動測報系統(tǒng)概況

南歐江水電開發(fā)項目是中資企業(yè)在海外首個取得整條流域開發(fā)項目，也是“一帶一路”倡議中備受中老人民矚目的項目，共包含7 個梯級電站，總裝機容量達127.2 萬kW，總投資約27.3 億美元。南歐江水情自動測報系統(tǒng)于項目施工前期開始建設，包含1 個中心站（位于老撾瑯勃拉邦市區(qū)）和68 個水位雨量遙測站，系統(tǒng)采用北斗衛(wèi)星和GPRS 雙信道組網，屬特大型水情自動測報系統(tǒng)，系統(tǒng)監(jiān)測面積達2.61 萬km2，也是目前老撾在運規(guī)模最大、覆蓋面積最廣的水情自動測報系統(tǒng)。

2.2 專項工作組織機構強化管理

為有力應對海外水情自動測報系統(tǒng)設計、建設、運行全過程管理，公司在組織機構中設置南歐江水情中心，并參考國內水情自動測報相關規(guī)范和要求，制定管理人員的崗位職責，統(tǒng)籌系統(tǒng)全生命周期管理。

運營過程中，基于多年運行維護管理經驗積累，公司逐步修訂完善系統(tǒng)運維規(guī)程、設備檢修手冊等，使其更能貼合海外水情自動測報系統(tǒng)運行實際需求，避免系統(tǒng)因各種原因導致的異常運行情況發(fā)生。

2.3 運維一體化創(chuàng)新管理

運維一體化是指對水情自動測報系統(tǒng)的運行和維護業(yè)務進行整合，使運維人員掌握、精通運行和維護技能，提高工作效能，保證安全生產的一種管理模式。

水情自動測報系統(tǒng)專業(yè)性強且跨度大，國內一般由運行和維護兩個互相獨立的部門或班組負責。為提升海外水情自動測報系統(tǒng)運行的適應性和可靠性，公司從海外運維人員專業(yè)素質和組織架構設置出發(fā)，以“精益運營、精細管理”為導向，以傳感器智能感知為基礎，以屬地化一體化運維為保障，以標準化運維為途徑，以狀態(tài)檢修為目標，打破國內水情自動測報系統(tǒng)運維過程中現(xiàn)地遙測設備和遠端中心站、前臺應用與后臺服務的空間和專業(yè)上的界限，將設備故障分析和強化遙測設備現(xiàn)場技術支撐等維護工作前置到運行管理中，融合運行和維護工作內容，實現(xiàn)全過程一體化運維管理。通過編制中老雙語運維教材、運維作業(yè)指導書，組織專題技術培訓，制定水情自動測報系統(tǒng)遙測站、中心站標準運維流程等方式等一系列舉措，極大提升了水情自報系統(tǒng)運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)運維步驟和工作要求，逐步實現(xiàn)運維管理工作的表單化、流程化、標準化，在減少運維人員的同時工作效能得到大幅提升，搭建起適用海外的一體化運維管理模式，保障海外水情自動測報系統(tǒng)長期可靠運行。

2.4 建立水情測報系統(tǒng)一體化運維指標管理體系

海外水情自動測報系統(tǒng)一體化運維過程中，需要有效的監(jiān)督和完善的管理體系來進行保障。公司參考國內各水情自動測報系統(tǒng)內運維規(guī)程，并結合老撾南歐江流域熱帶季風氣候特點，創(chuàng)新制定并持續(xù)完善一體化運維指標管理體系，重要運維管控指標有重要水文站、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 點電池電壓大于12.2 V，遙測設備機箱運行溫度不得高于60℃，數(shù)據(jù)庫和應用程序服務器內存占用率不得高于75%，磁盤占用率不得高于70%。如上述運行指標低于報警閥值，運維人員第一時間組織缺陷分析會，根據(jù)設備前期運行數(shù)據(jù)并結合近期天氣情況，制定維護計劃進而完成維護。維護結束后，及時總結復盤并更新故障清冊，便于后期對比分析和改進維護過程。通過清晰、直接的方式引導運維人員工作重點，指標不達標或呈下降趨勢時能第一時間得到報警并采取改進措施，確保水情系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

2.5 推進屬地化建設

水情測報系統(tǒng)建設于中老兩國邊境山區(qū)，交通不便。如何因地制宜，組織老撾籍屬地員工從事專業(yè)性強且跨度大的系統(tǒng)運維工作，不只是屬地化建設重點，也是水情自動測報系統(tǒng)運維管理難點。

公司結合一體化運維管理需求，在推進屬地化運維過程中，首先與老撾當?shù)囟嗨盒＝⑿Ｆ舐?lián)合培養(yǎng)和輸送人才合作機制，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作用，促進屬地員工快速成長，水情中心強化組織保障，制定“師帶徒”專項實施方案，突出以屬地化發(fā)展為育人導向，讓中方員工和屬地員工建立“師徒”關系，通過中老雙語理論和實操培訓，由淺入深、循序漸進傳授健康安全管理、運維管理標準、標準化運維流程，以及有效的故障分析和處理方法，并通過經驗分享、階段考核激勵、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習熱情，營造屬地化建設良好氛圍。此外，通過屬地員工職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，引導屬地員工從能獨立完成中心站、遙測站設備巡檢、維護、搶修工作，到水情自動測報系統(tǒng)運維整體管理、計劃任務策劃，逐步掌握整個系統(tǒng)的運行維護工作，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測報系統(tǒng)運行維護的中堅力量。

2.6 跨境遠程技術支持助力運維一體化

鑒于水情自動測報系統(tǒng)涉及水文、傳感器技術、通信、大數(shù)據(jù)、計算機及網絡等諸多前沿新興技術領域，而海外項目專業(yè)運維人員有限，為化解系統(tǒng)運行維護和人員專業(yè)能力、數(shù)量之間的矛盾，公司積極與水情系統(tǒng)集成商及主要設備供應商之間通過移動互聯(lián)網平臺，建立并完善了跨境遠程協(xié)同技術支持機制，為水情自動測報系統(tǒng)運維一體化提供了可靠的技術保障。

該機制中，水情運維人員如發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)告警信息或故障報警，現(xiàn)地第一時間開展故障分析，查閱運行記錄和設備臺賬信息，判斷故障點、故障原因，提出處理方式和步驟，并制定故障或報警處理計劃。如遇到故障原因不明確或需要專業(yè)技術人員支持的，運維人員會通過移動網絡平臺，向系統(tǒng)集成商和涉及的設備生產廠家發(fā)出協(xié)助請求，其通過網絡視頻、遠程協(xié)助或會商等形式第一時間與現(xiàn)場展開互動并提供技術指導，全程參與故障處理，詳細流程如圖1 所示。在成功完成故障處理后，運維人員及時對歷史故障事件庫和故障臺賬進行更新，詳細記錄故障現(xiàn)象、分析過程、處理過程和注意事項等，為后續(xù)類似故障處理和備件采購提供數(shù)據(jù)支撐。

圖1 水情自動測報系統(tǒng)運維一體化管理流程圖

2.6 定期總結復盤，持續(xù)完善水情自動測報系統(tǒng)

運維管理人員在國內運維經驗的基礎上，每年汛前、汛后組織復盤，總結前一段時間設備設施運行情況和現(xiàn)場運維工作流程，一方面根據(jù)設備設施和維護工作臺賬，對問題頻次較多的設備開展專題會；另一方面，開展模擬運維考核，持續(xù)規(guī)范全體員工的維護操作。

通過復盤，總結發(fā)現(xiàn)水情測報系統(tǒng)原采用的0.5毫米雨量計，因漏斗直徑小易受當?shù)鼗覊m影響而產生淤堵，運維人員統(tǒng)計設備維護臺賬中相關故障運維次數(shù)和運維成本，對比更新雨量計實施成本后，制定了改進計劃，最終利用巡檢契機逐步對受影響加大的雨量站設備進行更新，替換后的雨量計作為其余站點備件使用，這不但有效降低了運維成本，還在持續(xù)完善水情自動測報系統(tǒng)的同時，確保地處海外的系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。

3 實施成效

南歐江水情自動測報系統(tǒng)于2015 年投入運行，通過運維一體化實踐，強化“理論+實操”培訓，并持續(xù)完善系統(tǒng)運行維護指導手冊和故障維護案例集，運維人員不但掌握了水情自動測報系統(tǒng)運維所需的計算機網絡、通信和水文等專業(yè)知識，還具備了遙測、中心站硬件設備以及軟件平臺的運維操作和故障分析能力，打破了軟硬件系統(tǒng)運維界限，中方運維人員從運營初期的14 人減少至目前的4 人，屬地員工也從無到有，并逐步增加至6 人，成長為運維工作的主要力量，屬地化率達60%，降本增效，提升了運維工作質量，確?？煽窟\行，月均暢通率超95%、設備平均無故障運行時間超10 000 h，通過提供了準確數(shù)據(jù)支撐和決策支持，指導老撾南歐江7 座水電站發(fā)電防洪優(yōu)化調度，在降低洪水對南歐江沿岸居民影響的同時累計增發(fā)電量5.1 億kW·h，產生了良好的經濟效益和社會效益。

4 結語

本文在老撾南歐江水情自動測報系統(tǒng)運行維護實踐的基礎上，總結提出了海外全流域水情自動測報系統(tǒng)一體化運維管理方法，有利于提升海外水情自動測報系統(tǒng)運維管理水平，促進水電開發(fā)項目能更好的發(fā)揮經濟效益和社會效益，希望其成功經驗可以推廣運用到海外類似水電建設項目中。