集中監(jiān)控系統(tǒng)在白龍江梯級(jí)電站中的應(yīng)用探究

董宏亮

摘要：文章指出，隨著自動(dòng)控制及通信技術(shù)和微機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，集中監(jiān)控系統(tǒng)在流域梯級(jí)水電站中的研究和實(shí)施日趨完善，各發(fā)電企業(yè)紛紛參與探索和實(shí)踐，集中監(jiān)控模式的發(fā)展達(dá)到空前高潮。而水電站集中監(jiān)控下的“無人值班，少人值守”管理模式也是水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展到一定水平的產(chǎn)物，不但促進(jìn)了安全運(yùn)行水平的提高，同時(shí)提高了整個(gè)梯級(jí)電站的自動(dòng)化水平。

關(guān)鍵詞：集中監(jiān)控；流域梯級(jí)；無人值班；水電站

隨著白龍江流域上游苗家壩電站的投運(yùn)，碧口電站、麒麟寺電站以及苗家壩電站之間的負(fù)荷分配，防洪、排沙等水庫綜合運(yùn)用問題已經(jīng)顯現(xiàn)。由于電站之間不僅存在電力聯(lián)系、水力聯(lián)系，而且約束條件眾多且復(fù)雜，水庫由于長期負(fù)荷分配需要有一個(gè)系統(tǒng)的、嚴(yán)密的求解方法，在統(tǒng)一調(diào)度的基礎(chǔ)上，充分利用好白龍江流域的水力資源，通過梯級(jí)電站的集中監(jiān)控調(diào)度管理，各水電站在該模式的基礎(chǔ)上再進(jìn)行電站人力資源的整合及合理安排，借鑒先進(jìn)的管理模式，制定出相對優(yōu)化的梯級(jí)水庫聯(lián)合運(yùn)行方式，降低運(yùn)營成本，提高企業(yè)的經(jīng)營效益，促進(jìn)企業(yè)的管理水平，實(shí)現(xiàn)“無人值班，少人值守”、集中監(jiān)控、流域調(diào)度。

時(shí)下流域梯級(jí)電站采用遠(yuǎn)控模式已經(jīng)成為各大發(fā)電企業(yè)的發(fā)展趨勢，比較典型的有貴州烏江流域、云南瀾滄江流域，在集中控制模式嘗試成功后，“流域、梯級(jí)、管控、綜合”的開發(fā)模式開始興起，各發(fā)電企業(yè)高度重視資源的綜合利用和流域性經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并紛紛致力于利用好梯級(jí)流域水力資源，通過集中調(diào)管模式，制定出相對優(yōu)化的梯級(jí)水庫聯(lián)合運(yùn)行方式，力爭取得經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和綜合競爭實(shí)力的共同提高。

1 梯級(jí)電站集中監(jiān)控模式的必要性

隨著電企改革的深入推進(jìn)，單一生產(chǎn)調(diào)度模式和體系已不滿足于國家及行業(yè)的節(jié)能調(diào)度要求。因此，既滿足安全調(diào)度需求，又能節(jié)能增效的流域性集中監(jiān)控模式的推行，不但有效提高現(xiàn)有電站的經(jīng)濟(jì)效益，更為流域其他已建、在建的電站的聯(lián)合開發(fā)與運(yùn)營提供了最好的幫助。據(jù)此，白龍江流域梯級(jí)水電站的聯(lián)合運(yùn)行要求流域梯級(jí)水電站設(shè)置唯一的流域集控中心，整合各電站接受的省調(diào)的調(diào)度命令，對內(nèi)負(fù)責(zé)梯級(jí)電站的防洪、發(fā)電、排沙等綜合運(yùn)用的統(tǒng)一調(diào)度等。白龍江流域集控中心負(fù)責(zé)整合碧口、苗家壩、麒麟寺3個(gè)電站，將它們作為一個(gè)整體來參與電網(wǎng)中的電力電量平衡、市場競爭等活動(dòng)，并按照“無人值班，少人值守”的運(yùn)行管理模式設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)3個(gè)電站流域梯級(jí)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。

1.1 實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化效益

防洪效益：在流域調(diào)度過程中，梯級(jí)電站通過聯(lián)合調(diào)節(jié)進(jìn)行削峰錯(cuò)峰，水庫調(diào)度不但要保證各級(jí)電站自身的防洪安全，并且當(dāng)整個(gè)防汛形勢特別嚴(yán)峻的情況下，梯級(jí)水庫防洪調(diào)度必須考慮為流域上下游防洪進(jìn)行錯(cuò)峰削峰甚至預(yù)留防洪庫容，以便減輕流域防洪壓力。

社會(huì)效益：梯級(jí)電站進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度，可以盡量確保機(jī)組維持高水頭運(yùn)行，在枯轉(zhuǎn)汛時(shí)期保持高水位運(yùn)行，不僅保證周邊人民群眾的生活、生產(chǎn)用水，體現(xiàn)“企業(yè)為民”的宗旨，并且增加電網(wǎng)的水電調(diào)峰能力，保證輸供電的安全，發(fā)揮最大的社會(huì)效益。

發(fā)電效益：作為水電企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度工作，必須遵守節(jié)能環(huán)保的國家政策，做好節(jié)能調(diào)度，創(chuàng)建資源節(jié)約型企業(yè)，所以通過管控模式的改善，探索流域梯級(jí)電站集中管控的優(yōu)化理念，才能實(shí)現(xiàn)水電廠節(jié)水增發(fā)電，創(chuàng)造更多的發(fā)電效益。

1.2 發(fā)揮梯級(jí)電站規(guī)模優(yōu)勢

電力企業(yè)的全面改革，全面實(shí)行市場化競爭打破壟斷，推行競價(jià)上網(wǎng)，建立了競爭有序、開放統(tǒng)一的區(qū)域電力市場。對于水電企業(yè)而言，遵循市場規(guī)律，科學(xué)經(jīng)濟(jì)調(diào)度，優(yōu)化運(yùn)行模式，全方位地對防洪、發(fā)電及經(jīng)營方式進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理。作為流域梯級(jí)電站群，必須在保證市場穩(wěn)定的條件下進(jìn)行水電節(jié)能調(diào)度方面進(jìn)行思考。

首先是力求通過流域梯級(jí)電站集中監(jiān)控模式的提出，讓流域電站具備可操作性的整體優(yōu)化方法，做到統(tǒng)籌兼顧，綜合考慮。其次是通過專業(yè)、統(tǒng)一的流域集控中心，將優(yōu)化調(diào)度方案推廣到電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，通過調(diào)管部門的方式安排實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化調(diào)度的意圖，從而達(dá)到節(jié)能增效的最終目的。

1.3 改善生產(chǎn)生活環(huán)境

環(huán)境偏遠(yuǎn)是水電企業(yè)的突出特點(diǎn)，但為了突出“以人為本”的人性化管理理念，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，大多數(shù)水電企業(yè)將企業(yè)的生活區(qū)設(shè)置到周邊城市中，然而企業(yè)的廣大員工長期奔波于工作現(xiàn)場和生活基地之間，對身體和精神都有較大的影響。作為一個(gè)社會(huì)人，照顧家庭、贍養(yǎng)老人、小孩上學(xué)、就醫(yī)都是與電企員工直接相關(guān)的。通過“無人值守，少人值班”水電治理模式的逐步推行，水電站遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，使流域集控中心逐步轉(zhuǎn)移到生活基地，相應(yīng)的難題就會(huì)迎刃而解，不但穩(wěn)定了職工隊(duì)伍，提升了廣大職工的積極性，將生產(chǎn)系統(tǒng)與治理信息系統(tǒng)結(jié)合，形成真正意義上的綜合生產(chǎn)治理平臺(tái)，極大地方便了生產(chǎn)治理，提高了職員的工作態(tài)度。

2 梯級(jí)電站集中監(jiān)控模式的可行性

白龍江流域在當(dāng)前的電力市場環(huán)境下，流域集控中心可以根據(jù)發(fā)電實(shí)時(shí)信息和主設(shè)備檢修計(jì)劃、發(fā)電運(yùn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化意圖、電網(wǎng)運(yùn)行狀況、電力市場運(yùn)營狀況以一個(gè)整體向調(diào)度部門上報(bào)某一時(shí)期的發(fā)電計(jì)劃或者合約電量、合約電價(jià)等，而相對應(yīng)的電力調(diào)度部門根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息、電網(wǎng)市場安排、電網(wǎng)運(yùn)行方式安排、電力市場需求預(yù)測，進(jìn)行電力電量平衡后，反饋下達(dá)發(fā)電日計(jì)劃（發(fā)電任務(wù)），調(diào)度命令通常以各時(shí)段梯級(jí)總出力或總電量的形式下達(dá)，流域集控中心則應(yīng)以最優(yōu)準(zhǔn)則合理分配出力，做到在確保電網(wǎng)安全的同時(shí)使有限的水能資源得到充分的利用。

梯級(jí)各電站已建立了與流域集控中心的調(diào)度、通訊、監(jiān)控等的網(wǎng)絡(luò)連接，各直調(diào)電站值長可在接到省調(diào)開、停機(jī)及負(fù)荷調(diào)整指令后及時(shí)匯報(bào)流域集控中心調(diào)度員，由流域集控中心調(diào)度員通過集中監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方操作，各直調(diào)電站值班人員配合并加強(qiáng)監(jiān)視，遠(yuǎn)方操作完成后由各直調(diào)電站值長向省調(diào)匯報(bào)。而流域集控中心其功能是對各梯級(jí)電站的運(yùn)行參數(shù)及設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)視，對流域總負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)分配，包括各電站的AGC功能、水資源優(yōu)化等。這就要求流域集控中心人員必須全面了解各直調(diào)電站系統(tǒng)運(yùn)行方式、設(shè)備工況、今日符合曲線、設(shè)備檢修計(jì)劃和流域水情信息等，并與各直調(diào)電站值長確認(rèn)機(jī)組工況。而隨著電站自動(dòng)化程度的逐步提高，電站間的網(wǎng)絡(luò)通訊及監(jiān)控系統(tǒng)可靠性的提升，流域集控中心調(diào)度員將會(huì)逐步弱化甚至取代直調(diào)廠值班員，真正意義上達(dá)到“無人值班，少人值守”的集中運(yùn)行模式。

3 結(jié)語

集中監(jiān)控模式的應(yīng)用將標(biāo)志著白龍江流域調(diào)控一體化管理模式的達(dá)成，實(shí)現(xiàn)對所屬電站既調(diào)度又控制的管控模式，提高發(fā)電運(yùn)營綜合效益，實(shí)現(xiàn)對所屬電站人力資源的優(yōu)化整合，有效降低電站管理成本，實(shí)現(xiàn)對所屬電站設(shè)備健康狀況的加強(qiáng)，夯實(shí)電站安全生產(chǎn)管理基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)“無人值班，少人值守”運(yùn)行模式，降低現(xiàn)場運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對所屬電站自動(dòng)化應(yīng)用水平的全面提升，提高電力生產(chǎn)現(xiàn)代化管理水平，使電力、水庫調(diào)度指揮與運(yùn)行監(jiān)控有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮梯級(jí)電站的綜合效益，優(yōu)化整合運(yùn)行系統(tǒng)核心資源，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源和信息資源共享，進(jìn)一步提高梯級(jí)電站掌控能力，顯著提升事故的快速準(zhǔn)確分析與應(yīng)急處置能力。