流域集控模式下水電站運(yùn)行值班方式探討

舒西剛(重慶大唐國際彭水水電開發(fā)有限公司，重慶 409600)

流域集控模式下水電站運(yùn)行值班方式探討

舒西剛(重慶大唐國際彭水水電開發(fā)有限公司，重慶 409600)

以彭水電站接入大唐國際重慶分公司集控中心運(yùn)行為例，闡述了從最初接入到穩(wěn)定運(yùn)行過程中，彭水電站運(yùn)行值班方式在不同時(shí)期的變化情況。分析了廠站ON-CALL值班模式的優(yōu)缺點(diǎn)，并詳細(xì)描述了該值班模式的人員組成、分配及職責(zé)。通過對不同運(yùn)行值班方式的分析，總結(jié)出一套比較完整的流域水電站接入集控運(yùn)行的值班經(jīng)驗(yàn)，可為新的水電站接入集控運(yùn)行提供借鑒。

水電站運(yùn)行;集控模式;集控中心;管理方法;彭水電站

1 集控模式概述

1.1 電站集控運(yùn)行的必要性

現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使水電能源得到廣泛運(yùn)用，流域梯級開發(fā)成為一種高效的發(fā)展模式。隨著流域梯級開發(fā)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，同一公司管理的同一流域階梯水電廠、站越來越多，集控運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)管理成本最經(jīng)濟(jì)、人力資源最優(yōu)化、水能利用率最高、發(fā)電效益最大化的有效管理模式。電站集控運(yùn)行是指建立流域電站集控中心，對電站的機(jī)電設(shè)備、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)和大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)集中進(jìn)行監(jiān)控管理。

1.2 電站集控運(yùn)行條件

水電站機(jī)電設(shè)備水平和計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)水平的提高,給流域水電站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集控創(chuàng)造了較好的內(nèi)部條件和處部條件。實(shí)現(xiàn)2個(gè)或2個(gè)以上電廠的集控運(yùn)行，各個(gè)電廠的設(shè)備必須具備較高的可靠性。電站接入集控運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場“無人值班，少人值守”，要求主輔機(jī)電設(shè)備、自動(dòng)監(jiān)控保護(hù)設(shè)備，產(chǎn)品質(zhì)量都應(yīng)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，性能良好，能夠滿足實(shí)際需要，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

集控中心要求能夠?qū)S站主輔設(shè)備實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制，電站中控室具備的所有功能均能在集控中心實(shí)現(xiàn)。集控中心對廠站高壓系統(tǒng)開關(guān)刀閘、發(fā)電機(jī)啟停及事故停機(jī)、發(fā)電機(jī)輔機(jī)、廠用電高壓開關(guān)、AGC、AVC等設(shè)備的控制操作功能要在設(shè)備檢修完成后的啟動(dòng)試驗(yàn)中逐一調(diào)試，確保設(shè)備歸調(diào)后集控中心能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行可靠操控。

廠站與集控中心網(wǎng)絡(luò)連接要穩(wěn)定可靠，在正常運(yùn)行情況下，能夠保證集控中心對全廠的有效控制，不需要現(xiàn)場值守人員的干預(yù)；發(fā)生異常能及時(shí)報(bào)警、自動(dòng)停機(jī)、跳閘并自動(dòng)采取必要的措施，避免事態(tài)擴(kuò)大，減少損失，確保設(shè)備安全。

2 集控中心及廠站簡介

2.1 大唐國際重慶集控中心

大唐國際重慶集控中心自2010年年底開始規(guī)劃設(shè)計(jì)，2012年11月投入電網(wǎng)運(yùn)行并對銀盤電站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與監(jiān)視;2013年6月對彭水電站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與監(jiān)視;2013年10月至2014年7月，相繼將郁江、龍河中小水電站接入集控運(yùn)行。集控中心設(shè)有水庫調(diào)度、發(fā)電調(diào)度、集控運(yùn)行、自動(dòng)化、通信、繼電保護(hù)及信息化等專業(yè)崗位，目前已經(jīng)對6座電站(19臺(tái)機(jī)組，總?cè)萘?56.6萬kW)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制與監(jiān)視。

2.2 烏江彭水電站

彭水電站是目前重慶市和大唐國際最大的水電站，是烏江干流規(guī)劃的第10座梯級電站，裝機(jī)總?cè)萘繛? 750 MW。電站設(shè)計(jì)5臺(tái)350 MW混流式機(jī)組，單機(jī)單變采用單元進(jìn)線方式接到2條500 kV母線上，通過2回500 kV出線接入重慶電網(wǎng)。該電站按照“無人值班、少人值守”設(shè)計(jì)，于2013年實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集控運(yùn)行，目前電廠控制權(quán)已全部切至集控運(yùn)行，由重慶集控中心對電廠機(jī)組、500 kV系統(tǒng)、10 kV廠用電進(jìn)行遠(yuǎn)方操控和監(jiān)視，同時(shí)在廠站側(cè)實(shí)現(xiàn)單人輔助監(jiān)盤和ON-CALL值班的運(yùn)行模式。

3 廠站中控室值班模式

水電站接入集控中心運(yùn)行，從集控中心建設(shè)到實(shí)現(xiàn)廠站無人值班可分為4個(gè)步驟：

(1) 硬件條件滿足后的調(diào)試期；

(2) 控制權(quán)初次切換后的磨合期；

(3) 接入集控后穩(wěn)定運(yùn)行期；

(4) 穩(wěn)定后實(shí)現(xiàn)ON-CALL值班模式。

3.1 電站首次接入集控雙軌運(yùn)行

集控中心建設(shè)完成后，集控設(shè)備與廠站設(shè)備需要鋪設(shè)通信光纜。通信通道建立完善后，廠站中控室監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)等信息均能在集控中心監(jiān)視得到，具備這些條件后集控中心運(yùn)行人員可以開始運(yùn)行值班，對所控廠站進(jìn)行監(jiān)視運(yùn)行。廠站首次接入集控中心運(yùn)行，尚未檢驗(yàn)由廠站傳輸?shù)郊刂行牡臄?shù)據(jù)是否完整，集控中心無法通過簡報(bào)等信息準(zhǔn)確判斷廠站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，也未試驗(yàn)集控中心的控制命令能否正確下達(dá)到廠站設(shè)備并正確執(zhí)行。因此，該階段集控中心不能實(shí)現(xiàn)對廠站設(shè)備運(yùn)行的正常監(jiān)視及控制，廠站運(yùn)行方式應(yīng)保持不變，廠站運(yùn)行人員繼續(xù)獨(dú)立承擔(dān)廠站運(yùn)行，對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視控制。集控中心人員需要與廠站運(yùn)行人員對集控?cái)?shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行校核，發(fā)現(xiàn)不對應(yīng)的情況進(jìn)行修正，逐步實(shí)現(xiàn)集控?cái)?shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)與廠站完全正確一致。

在機(jī)組及設(shè)備檢修過程中，利用設(shè)備調(diào)試的機(jī)會(huì)，逐步驗(yàn)證集控命令能否順利下達(dá)到廠站設(shè)備并正確執(zhí)行。該階段要求集控中心與廠站均有運(yùn)行人員獨(dú)立值班，進(jìn)行雙軌運(yùn)行。同時(shí)也需要雙方通過協(xié)商逐步制定集控運(yùn)行制度及廠站相關(guān)運(yùn)行制度。

3.2 電站控制權(quán)切換至集控運(yùn)行

雙軌運(yùn)行一段時(shí)期后，經(jīng)過對比檢查確定集控中心數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)與廠站完全一致，且集控命令能夠順利下達(dá)到廠站設(shè)備并正確執(zhí)行后，即可將廠站控制權(quán)切換至集控側(cè)，由集控中心對廠站進(jìn)行監(jiān)視運(yùn)行。初次將控制權(quán)切換至集控運(yùn)行時(shí)，考慮到集控人員對廠站系統(tǒng)需要進(jìn)一步熟悉及初次投運(yùn)設(shè)備可能不穩(wěn)定等各方面因素，廠站中控室仍需運(yùn)行人員留守，輔助監(jiān)盤，配合集控中心監(jiān)視設(shè)備及檢查集控命令執(zhí)行情況，出現(xiàn)異常能夠及時(shí)處理，保證設(shè)備正常運(yùn)行。廠站運(yùn)行人員主要任務(wù)是執(zhí)行集控中心的調(diào)度指令,在通信中斷、設(shè)備故障等異常情況下進(jìn)行現(xiàn)場處置，負(fù)責(zé)設(shè)備的定期巡視及檢修與維護(hù)工作。此外，雙方在該階段應(yīng)進(jìn)一步完善集控運(yùn)行相應(yīng)制度要求。

3.3 電站接入集控穩(wěn)定運(yùn)行

廠站控制權(quán)接入集控中心磨合運(yùn)行一段時(shí)期后，各投運(yùn)的硬件設(shè)備運(yùn)行相對比較穩(wěn)定，集控運(yùn)行人員對廠站系統(tǒng)及運(yùn)行方式更加熟悉，雙方人員職責(zé)更加明確，業(yè)務(wù)交流更加暢通，相關(guān)制度更加完善，就不再需要雙方運(yùn)行人員都進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)視。廠站所有運(yùn)行監(jiān)視及設(shè)備控制均可由集控中心完成，廠站運(yùn)行人員不需要再監(jiān)盤?？紤]到可能出現(xiàn)緊急情況或可能有未發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷等，廠站中控室可留守1個(gè)運(yùn)行人員，接受集控中心調(diào)度命令進(jìn)行應(yīng)急處置。

3.4 電站無人值班模式

廠站控制權(quán)切至集控中心穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)期后，各硬件設(shè)備運(yùn)行十分穩(wěn)定，各集控人員業(yè)務(wù)能力充分提升，相關(guān)集控制度相對完善，集控中心完全能夠承擔(dān)廠站運(yùn)行監(jiān)視及設(shè)備控制等所有工作，并且能夠確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。廠站中控室就可以不再有運(yùn)行人員留守值班，實(shí)現(xiàn)無人值班模式，廠站運(yùn)行只需要ON-CALL應(yīng)急值班人員接受集控中心命令進(jìn)行應(yīng)急處置即可。

4 ON-CALL值班模式

以“電站接入集控穩(wěn)定運(yùn)行階段”為例，廠站中控室留1人值班，當(dāng)實(shí)現(xiàn)無人值班模式后，只需將中控室值班人員安排進(jìn)入ON-CALL人員組即可。

4.1 人員組成

所有運(yùn)行人員分成6個(gè)值，正常情況4個(gè)值上班，2個(gè)值休息，上班的4個(gè)值分別為早、中、晚、ON-CALL班。早、中、晚班每個(gè)班8 h在中控室值班，中控室區(qū)域只有值長一人值班。每天運(yùn)行ON-CALL小組由以下成員組成：以O(shè)N-CALL值為主體，將早、中、晚班值除值守值長外，其余人員補(bǔ)入ON-CALL值，組成ON-CALL小組，ON-CALL人員又分為操作組、巡回組、應(yīng)急組、通航組。

4.2 人員安排

中控室值班人員在中控室通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和工業(yè)電視系統(tǒng),對全廠的設(shè)備運(yùn)行實(shí)施監(jiān)控，并通過監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施開停機(jī)操作負(fù)責(zé)、運(yùn)行方式和負(fù)荷調(diào)整工作。運(yùn)行ON-CALL人員負(fù)責(zé)運(yùn)行巡回，配合檢修、消缺等工作負(fù)責(zé)各種操作和工作票的辦理以及對故障、異常的處理。巡回組負(fù)責(zé)全廠設(shè)備的巡回工作；操作組負(fù)責(zé)操作隔離、措施恢復(fù)、工作票辦理及檢修配合工作；應(yīng)急組負(fù)責(zé)故障、異常的處理。

通常，巡回組每天會(huì)巡回4次，分別為00：00、08：00、14：00、18：00，其中00：00和14：00為重點(diǎn)巡回，08：00和18：30為全廠巡回。操作組人員、通航組人員與ON-CALL值長上行政班，行政班值班外的時(shí)間由應(yīng)急組作為第一級應(yīng)急人員，通航組作為第二級應(yīng)急人員，操作組人員作為第三級應(yīng)急人員，巡回組作為第四級應(yīng)急人員，特殊情況由ON-CALL值長進(jìn)行人員統(tǒng)一安排。操作組與應(yīng)急組的正常操作界限限定在18：00，18：00前的正常操作由操作組負(fù)責(zé)，18：00后的正常操作由應(yīng)急組負(fù)責(zé)，如果出現(xiàn)白天和夜間操作組、應(yīng)急組有重疊情況或特殊情況由ON-CALL值長負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)調(diào)度。

4.3 人員職責(zé)

運(yùn)行ON-CALL 人員的任務(wù)是在公司日常上(值)班時(shí)間段，按部門的正常工作安排進(jìn)行工作；非上(值)班時(shí)間段，在指定范圍內(nèi)處于待命休息狀態(tài)，一旦接到運(yùn)行值守值長操作、緊急處理事故或缺陷的命令，立即趕到現(xiàn)場，在運(yùn)行值守值長的指揮下進(jìn)行事故或缺陷的處理，使得事故或缺陷得到有效的控制和處理，確保機(jī)組設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

運(yùn)行值守值長當(dāng)班期間是全廠機(jī)電設(shè)備安全運(yùn)行的總負(fù)責(zé)人，是機(jī)電設(shè)備運(yùn)行、操作、檢修配合和事故處理的直接指揮者。ON-CALL值長在當(dāng)班值守值長的指揮下進(jìn)行具體工作安排、部署，協(xié)助當(dāng)班值守值長進(jìn)行全廠機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行、維護(hù)及異常事故處理工作，負(fù)責(zé)安排ON-CALL人員的工作，負(fù)責(zé)組織“兩票三制”的正確實(shí)施，負(fù)責(zé)安排運(yùn)行ON-CALL人員巡回等日常工作。

5 總 結(jié)

要實(shí)現(xiàn)流域水電站集控運(yùn)行，不但需要建設(shè)集控中心并不斷完善，也需要流域電站在運(yùn)行生產(chǎn)方式上配合集控中心進(jìn)行改變，并選擇最方便高效的運(yùn)行值班方式。大型電站實(shí)施“少人值守+ON-CALL值班模式”的運(yùn)行管理，一方面提高了運(yùn)行人員工作效率，優(yōu)化人力資源配置；另一方面也減輕了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善了工作環(huán)境。實(shí)現(xiàn)流域水電站集控運(yùn)行，既提高了運(yùn)行人員技能水平,又保證了電站運(yùn)行人員的休息時(shí)間。彭水電站接入集控運(yùn)行過程及值班方式的探討，可供準(zhǔn)備實(shí)施集控運(yùn)行的水電站運(yùn)行參考。

(編輯：陳紫薇)

2015-04-09

舒西剛，男，重慶大唐國際彭水水電開發(fā)有限公司，助理工程師.

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