基于責任制的無人值班水電站安全管理體系研究

重慶渝浩水電開發有限公司 徐海濤

1 引言

隨著我國經濟的增長與發展，人民對水、電等基礎民生產業的基本要求越來越高[1]。水電站作為重要的民生工程，其運營、安全管理等工作的質量與效率是保證水電站整體運行具有安全性與穩定性的核心基礎。在新經濟常態背景下，計算機、云計算等數字智能化技術廣泛地應用在我國各區域水電站的不同節點中，并發揮重要的作用。由于水電站的特殊性，有很多建設在交通不方便、較為偏遠的地區。傳統的水電站安全管理，需要工作人員24h 的倒班與值班，實時保證水電站的穩定運行，工作人員上下班極不方便。

隨著水電站設備、技術的提升，無人值班的安全管理方案可以有效降低人力，減少物力資源的浪費，優化水電站整體的運營成本，亦可降低人員現場值班帶來的人身安全風險。無人值班管理理念是基于可靠的智能化技術以及科學的安全管理體系的應用，保證在沒有人值班的情況下，自動地監測與控制水電站不同節點的生產運營風險[2-3]。

現階段，許多地區的水電站所應用的安全管理體系還不夠完善，不能完全精準地監測分析出水電站面臨的安全風險問題，還需進一步加強研究。

基于以上背景，本文研究設計一種基于責任制的無人值班水電站安全管理體系，希望可以為無人值班情況下的水電站提供一種有效、智能的安全管理方案，降低水電站無人值班狀態下的安全隱患與風險因素，保障水電站的運營質量與運營效率，促進水電站項目工程領域向著數字智能化的方向快速發展，有效提高相關產業在經濟、社會、環境等多方面的綜合效益。

2 無人值班水電站安全管理體系的價值與意義

隨著科技發展，將數字化技術應用在水電站當中，實現水電站的智慧化管理完全具備可執行性。無人值班情況下的水電站安全管理體系的構建與實施，對與水電站相關的各個方面的發展有著顯著的推動作用。從工作人員的角度出發，進行水電站運營的遠程集控管理，可以避免長期駐守在較為偏遠的站區，降低在崗的勞動強度，提升職工幸福感與水電站工作的舒適度，以此保證遠程安全監測與管理的實時性與高效性。從水電站的角度出發，無人值班水電站智能化安全管理平臺的運用，充分地利用現有科學技術與策略，通過智能技術對水電站各個節點進行統一。集中的安全管控可以有效地降低發電調度、水庫調度命令傳輸以及水電站風險信號傳輸與處理所用的時長，降低水電站整體的運營成本，大幅度提高水電站安全管理效率與可靠度，提升水電站在水力資源、電力資源、人力資源等多方面的綜合效益，為水電站等相關工程領域的健康、良性循環以及可持續發展，奠定了科學有效的管理體系基礎[4]。

水電站安全管理的核心就是“安全”，為了突出管理的安全性，確保水電站運營的穩定與規范，就必須建立一套以責任制為主體的安全管理體系，使水電站在無人值班情況下的安全管理工作具有規范化、程序化等合理特征。

基于上述對建立無人值班情況下水電站安全管理體系必要性的分析，結合水電站安全生產責任制，對現階段水電站的安全管理體系進行了優化研究，提出了以下建議，希望保證安全管理體系的可行性與科學性，保證水電站安全管理工作的穩定發展。

3 基于責任制無人值班水電站安全管理體系的構建

3.1 明確水電站安全管理的責任體系

水電站安全管理崗位責任制的主要內容如表1所示。

表1 水電站安全管理崗位責任制的主要內容

全員責任制的制訂與落實和多方機構管理界面的界定，是提高水電站安全管理效果，保證水電站安全穩定運營的關鍵環節。由于不同類型、不同規模的產業，具有差異性的安全管理體系。因此，不同產業的責任制也不能被代替適用[5]。安全管理責任制的制訂，需要充分結合水電站自身的運營情況，成立專業的責任制研究小組，考慮水電站全體職工的基本需求，規范責任制的制訂流程。根據制訂流程，結合國家相關的法律法規以及對水電站行業的基本要求，分別確定安全管理相關崗位職員的相關責任制。

根據表1所示的安全管理相關的責任制主要內容，結合水電站安全管理各個部門與崗位的實際情況，進行責任關系的確定，保證責任分工的明確性與科學性，為無人值班水電站安全管理責任制體系的構建，提供參考依據。

3.2 基于智慧化電廠的安全管理系統

基于責任制的無人值班水電站的安全管理體系如表2所示。

表2 基于責任制的無人值班水電站的安全管理體系

現階段，我國智慧化電廠的建設與應用非常廣泛，主要是利用云計算等新型的智能技術，構建的可以有效采集、處理并存儲具有海量異構特征的水、電運營信息的數字智能化平臺。在該平臺的基礎上，與現實需求結合，拓展水電站相關生產的管理數據與業務，達到優化水電站運營管理的目的。在智慧化電廠中，核心的部分是水電站的安全管理系統。該系統為水電站的運營提供自動化的安全管理策略，是實現水電站無人值班工作的核心基礎。根據水電站無人值班模式下的基本運營需求，確定基于責任制的無人值班水電站的安全管理體系框架。

根據表2所示的基于責任制的無人值班水電站安全管理的各項具體內容，結合水電站遠程的監測、控制等智能化應用，實現無人值班情況下的水電站安全運營的管理策略。

3.3 優化應急救援指揮調度策略

應急救援指揮調度平臺的主要工作是及時監測并處理各種水電站安全風險與災害事故，是無人值班模式下水電站安全管理的“參謀部”，承擔著防范水電站重大安全風險與各類災害事故的基本責任，擔負著保護整個水電站基礎設施、架構以及相關工作人員生命財產安全的重要使命。

結合無人值班情況下水電站的安全管理任務與責任，應急救援指揮調度工作應包括以下兩個部分的常規性工作。

在智慧化電廠系統中，利用大數據技術，采集水電站安全風險的歷史數據，結合人工智能算法，分析并提取歷史數據的安全風險特征，明確安全風險數據的時限、關鍵要素，按照規定的風險報告模板，自動編寫并匯報安全風險信息報告，提交給對應管理部門后臺，作出相關等級的預警提示，便于后臺相關工作人員及時地做出科學、合理的應對措施[6]，該板塊主要涉及超標洪水、水位異常上升、線路保護動作異常跳閘、水淹廠房等客觀性強，易于對比分析的數據。在此基礎上，輔以對氣象信息、地方政府預警實時收集研判，及部分人為判定突發應急信號，包括大型漂浮物沖擊壩前、泄洪閘門不能自動啟閉等方面，最終實現應急預警及響應的一體化。

遠程的、智能化的應急救援指揮調度工作不再需要以往輸電站工作人員的24h 輪班工作。在無人值守的模式下，相關工作人員只需要根據遠程監測系統智能分析得到的調度指令，召喚應急救援中心進行應急處理，通過建立應急救援指揮大廳，實時調度現場影音，實現應急處置遠程調度，有效避免風險事故的發展，影響水電站的安全、穩定運營。

主要的應急救援處理工作如下，當水電站庫水位異常變化或上漲速率達到一定值后，通過影像分析，在自動識別下游河道具備自動開啟閘門調節后，自動開啟或調整閘門開度，確保水位回歸到安全范圍或控制水位上漲速率。或者當電站閘門電源失效，自動斷開電源回路，切換備用回路并啟動備用電源，或弧門啟閉異常，立即啟動備用閘門系統，確保水電站電源設備突然停電或故障，系統控制原設備或備用設備能夠自行保持人所期盼的工作狀態，保證水電站的穩定安全運營。當水電站現場發生緊急情況時，自動推送應急救援處置指導意見，確保遠程指揮及現地處置協同一致，以最快的速度控制事故（事件）發展，并消除對正常設備設施的影響。

通過上述對水電站無人值班模式下安全管理體系的優化改進，可以更加有效地分配調度人員與資金，提高水電站的數字智能化程度，保證水電站運營的安全性與穩定性。

4 結語

基于責任制的無人值班的水電站安全管理是數字信息化時代背景下產業穩定運營的重要模式與策略，可以在保證水電站各類資源利用效率的同時，提高相關產業的經濟、環境效益，降低產業對人力、物力的成本，是水電站各項工作順利、有序開展的重要內容，對水電站相關產業的智能控制技術的開發與應用，具有重要的參考價值與推廣意義。