水电站水力过渡过程计算工作量定量化探索

＝
３ 建 立数 学模 型
绩效 定量 考核 区别 于其他 方法 的一 个显 著特 点
∑
（） ４
就是 客 观 计 分 ¨ ，因 而 工 作 量定 量 化 数 学 模 型 的 Ｊ
建立 就显 得非 常必要 。引水 系统特 征 、机组 形式均 是 客观条 件 ，而设计 阶段 和成 果 内容是 根据 具体要 求所 确 定 的。设 计 阶 段 体 现 了计 算 项 目、计 算 精
出 ，除引水 系 统特征 工作 量是 有量 纲 的定 量外 ，其
两者 有重 合也有 差 异 。为 了数 学模 型之 间 的相互独 立性 ，建立 数学 模 型时在 设计 阶段 因素 中仅考 虑计
余 均 为 比值 或 系数 。设 总工 作量 为 Ｑ， 。，引水 系 统 特 征工 作量 为 Ｑ ，机组 形 式工 作量 权 重 系数 为 Ｋ ，
摘要 ：目前许多设计单位均将绩效评价作为考核员 工工作成果 、实行 奖惩的主要依 据。由于水 电站水 力过渡过
程计算对不同的工程工作量差别很 大 ，如果简单参 考其他工程 ，就 很难保证绩效 考核的公平性 、统一性。为 了
提 高 员 工 工作 积极 性 、考 核 工 作 的 易操 作 性 ，须 对 水 力 过 渡 过 程 计 算 这 项 工 作 的工 作 量 进 行 量 化 。作 者 根 据 在
一
步 校核机 组 转 动 惯 量 Ｇ 及 引 水 系 统设 计 是 否 Ｄ
式 中 ：Ｑ 为特 征 工作 量 ；Ｑ 为元 素 工 作 量 ；Ｎ 为 。 ｉ ３ ３ 机 组形 式工作 量模 型 ．
满 足要求 ；技 施 阶段通 常为 最后 的校核 ，根 据 已定
的机组参 数 和水工 设计 进行 过渡 过程计 算 ；机组 启
来 确定应得 效益 的高低 ，绩效评 价结果 作为考 核员
工工 作成果 、实行 奖惩 的主要依 据 。由于水力 过渡 过 程计算 涉及到复 杂 的水 力学 、水力机 械设 备等系 统 知识 ，对 于较简 单 的水 力系统 直接用 经验公 式计 算 即可满足要 求 ，而复杂 的水力 系统必 须采用计 算 机仿 真计 算 完 成 。水 力 过 渡 过 程 计 算 在 不 同 的工
系统特 征 、机组 形式 、成 果 内容 。
“ 最翥工 量 ％ 小型作 ０ 一 机 ｘ ～ ０
＝
（ ３ ）
上 述 四大 因素构 成 了水力 过渡 过程计 算 的工作 量 ，根 据在 实际 工作 中的特 点 ，可 以对这 ４个 因素 进行简 单概 述 ，引水 系统 特征 和成果 内容 是工 作量 形 成 的基础 ，设计 阶段 和 机组形 式是 工作 量 的权 重
容 、研究 深 度 、所 要 求 的精 确 度 和重 要 性 均不 相 同 ；不 同的 引水 系统 布置 ，其 仿真建 模 的难 度 、运
便 于操作 和理解 ，才能被 大多数 员工认 同 ，才 能达
到绩效 考核 的 目的。
行 工况 的拟定 、计算 难度和 深度相差 很大 ；不 同机 组 本身特 性差异 ，其建模 和分 析差别 很大 ；水力过 渡 过程计算 所要 求提供计 算成 果 的多 少直接 影响工
系数 。
式 中 ：Ｋ 为机 型工 作量权 重 系数 。
３ ４ 成 果 内容工 作量数 学模 型 ．
按 实 际完成 计算 内容 的复杂 程度 及其 数量建 立
数 学模 型 ，绩 效 考核工 作 中 ，大 部分 指标都 是按 这 类 模型 设立 的 ，其反 映 了完成工 作量 的多 少及难 易 程度 。这类数 学模 型 为 ：
行 重点研究 ，对 于系统较 复杂 的 电站甚 至委 托科研 院所 来完成 。
工 作量 作为 绩效 考核 的标 准 ，必 须 被准 确 化 、
具 体化 和定 量 化 ，绩 效 的设 定 要 以工 作 分 析 为 依
据 ，而 不能 任 意 设定 ；这 些 标 准 应 足 够 清 楚 和 客 观 ，以便被 理 解 和 测 量 。 由工 作 量 的含 义 可 以看
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收 稿 日期 ：２ １一 １ ２ ０ １ ｌ— ９ 作者简介 ：陈祖文（ ９０ ） １８ － ，男 ，陕西省安康市人 ，工程师 ，从事
水电站水力机械设计工作 。
７ ・ ０
陈祖文 ：水电站水力过渡过程计算工作量定量化探索
２１ ０ １年第 ２期
算工作 量 大小 的主要 因素 有 ４点 ：设 计 阶段 、引水
作 就相应 获得 了绩 效 ，绩 效 的多少直 接关系 到应得
报酬 的多少 。
及供 电质量 ，而且 关系 到水 电站设 计 中总体 布置与
各 种发 电建筑物 的位置 、形式 和尺寸 ，以及 工程 的 经 济性 、合理性 。 由于水 力过 渡过程计 算在 电站设 计 中的复杂 性 、重 要性 ，设计 院都 将其 作为专 题进
动 调试 阶段通 常是 在施 工 图阶段 的基础 上 ，根据施
工 过程 中发 生 的修 改进 行最 后一 次复核 ，主要为 发
机 组形式 有 混 流 式 、轴 流 定 桨 式 、轴 流 转 桨
式 、冲击 式 、贯流 式 、可逆式 等 ６种常 用机 型 ，机 组 形式 的 不 同 ，不 仅 影 响 机组 本 身 建 立 模 型 的 难 度 ，而且 影 响到整个 水 力系统 分 析 的复 杂程 度 ，机 组形 式 工作量 采用 相对 定量 ，其 数学模 型 为 ：
电前 启动 调试 提供 整定 参数 。 根据 设计 阶段 数学 模型 ，仅 考虑其 计算 精度 和 重要 性 的差异 ，根 据工 作特 点确定 设计 阶段 工作量
权 重系数 Ｋ ，见表 １ 。
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７１ ・
第２ 第２ ５卷 期
贵州 水 力 发 电
２ １ 年 ４月 ０１
４ ２ 引水 系统特征 工作量 ．
２ 形成 工作 量 的 因素
为 了研究定 量 ，首先应 分析工作 量所形 成 的因 素 。工作 量是一 个宏 观的概念 ，应将 其分解 为若 干
个 目标 小 、易于理解 和分析 的 目标单 元 ，对 这些 目
程 、不 同设 计阶段 其计算 内容 、研 究范 围均差 异很 大 。由于其 具有 多 因性 、多维 性 、动态 性 等 特 征 ，
０ 引 言
水力 过渡过程 计算是 水 电站工程 设计 中一项重
要 内容 ，不仅关 系到水轮 发 电机 组安全 稳定 运行 以
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
定量 化直 接反 映了工作量 的大 小 ，即设 计人员 完成
一
项 产 品所 付 出的多少 。设计 院处室 管理直接 根据
这个 量来 确定一 项工作 的绩效 标准 ，完成 了这 项工
作 量 的大小 。由此分 析得 出 ，决定水 力过渡 过程计
１ 工作 量 定量 化 原 则
工作量 简单地 理解为 完成一 项工作所 花 费的人 力和物 力 ，对 于水 电工程设 计人 员来说 ，就是完 成
一
项 产品所 需 的人 力 ，这 里主要 指脑力 。定量 化就
是用较 准确 的数字来 衡量某 种程 度 的大小 ，工作 量
度 、重要 性 的不 同 ，而成 果 内 容指 的是 研究 范 围 ，
式中：
为成 果 内容 工 作 量 系 数 ；Ｋ 为 单项 成 果 ｉ
工作 量 系数 。
３ ５ 总工 作量数 学模 型 ．
上文对 水 力过渡 过程 计算 工作 量 的形 成 因素分
别 建立 了数 学模 型 ，由这 ４个单 体模 型特 点可 以看
出 ，定 量必 须 根 据 劳 动 者付 出 的 多少 来 确 定 ，所
以水 力 过渡 过 程计 算 工 作 量 定 量 化 的 原 则 应 是 根 据 工作 的难 易 程 度 、 内容 多 少 、重 要 性 程 度 来 确
定。
实行绩 效考核 是设计 院处室 管理 的一个重 要方 面 ，绩效 是在考核 实施过 程 中应 用考核 结果 的描述
式 中 ：Ｋ 为设 计 阶段工 作量 权重 系数 。
３ ２ 引水 系统特 征 工作量 数学 模型 ．
配合 选址 进行 过渡 过程计 算确 定枢 纽方 案 ；在预可
设计 阶段 ，水 电站过 渡过 程数 值计 算 的 目的是 进行 方案 的比较 ，为方 案 的选 择提 供依 据 ，通常根 据初 步拟 定 的机 组参 数 、输水 系统 各建 筑物 参数进行 大
成果 内容工 作 量 系数 为 ，设 计 阶 段 权 重 系数 为 Ｋ ，则 定义 水力 过渡 过程计 算 工作量 定量模 型 为 ：
Ｑ ，＝ Ｑ ｘ × 。 × （） ５
算精 度和 重要性 影 响 ，而 将计算 项 目统一 到成 果 内
容 因素 中。
３ １ 设计 阶段 工作量 数 学模型 ．
不论 多么 复杂 的引水系统 ，都是 由这些 水力单元 构 成 的 ，故对 这 些 水 力 单 元 根 据 在 水 力 计 算 中 的特 点 ，按照统 一 的标 准划分其 单元 工作量 。单元 工作
波动 过渡 过程 数值计 算 ，并 留有较 大 的裕度 ，淘 汰 不满 足要求 的设 计 方案 ，一般 不需 要进 行详细 的优 化和 小 波 动 、水 力 干 扰 过 渡 过 程 数 值 计 算 ；可 研 （ 初步 设计 ） 阶段 与 预 可 设 计 阶 段 相 似 ，不 同之 处
在水 力过 渡过程 计算 中需 要建 立 电站整个 引水 系统 仿真模 型 ，如 “ 管 单 机 ” 输 水 发 电系 统 与 单 “ 单管 多机 ” 系统 ，其模 型 建 立 的难 度 、研 究 的复 杂程 度相差 很 大 ，如 果 系统 中又存 在调压 井 ，则整 个计 算工作 将 变得更 加 复杂 。显然 这类模 型 的工作
量是 由其 所 包 含 元 素 的多 少 及 元 素本 身 特 点 决 定