芻議“少人值守、遠(yuǎn)方集控”水電廠運(yùn)行管理模式

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制的不斷深化改革，人民的生活水平有了大幅度提高。目前，全國(guó)用電量明顯增加，為了滿足居民用電量需求，大量的水電廠被建設(shè)。然而，傳統(tǒng)的水電廠運(yùn)行管理存在很多問(wèn)題如：效率低、機(jī)構(gòu)冗余等，新形勢(shì)下，迫切尋找一種新興的水電廠運(yùn)行管理模式。經(jīng)過(guò)多年探索，形成了“少人值班、遠(yuǎn)方集控”的管理模式，大量的實(shí)踐證明該模式具有良好的效果，本文首先介紹了我國(guó)水電廠發(fā)展的現(xiàn)狀，然后結(jié)合實(shí)際案例給出了具體的管理模式，希望本文的工作能為從事相關(guān)工作的人員提供一定的指導(dǎo)和幫助。

【關(guān)鍵詞】少人值班；遠(yuǎn)方集控；運(yùn)行管理模式；水電廠

引言

隨著全球氣候的不斷變暖及嚴(yán)峻的環(huán)保問(wèn)題給電力系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前，新能源機(jī)組的建設(shè)受到了人們的廣泛關(guān)注，尤其是水電機(jī)組，該機(jī)組不僅能夠滿足人們電力電量需求，而且具有良好的低碳減排效益。優(yōu)化水電機(jī)組在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用是未來(lái)的發(fā)展方向，由于水電機(jī)組屬于間歇性能源，為了提高其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，需要在電廠內(nèi)建設(shè)眾多的發(fā)電機(jī)組，然而，隨著裝機(jī)容量的增加，其關(guān)聯(lián)性必定會(huì)加強(qiáng)，只有對(duì)所有機(jī)組實(shí)行科學(xué)合理的運(yùn)行管理，才有利于水電機(jī)組發(fā)電效率的提升，因此對(duì)水電廠優(yōu)化管理成為了電力部門重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)節(jié)，現(xiàn)階段，廣泛采用少人值守、遠(yuǎn)方集控的方法來(lái)管理水電廠。

1、我國(guó)當(dāng)前水電廠的發(fā)展概況

近幾十年來(lái)，我國(guó)的水電機(jī)組裝機(jī)容量逐漸遞增，已經(jīng)成為世界上裝機(jī)容量最大的國(guó)家，僅十萬(wàn)千瓦的水電廠就有將近400多座。另外，還有許多百萬(wàn)千瓦的水電站，如三峽水電站、葛洲壩水電站等。由此可見，水力發(fā)電是我國(guó)主要的發(fā)電之一，但是其利用率不是十分理想，在世界排名中僅為第四，水力發(fā)電的資源利用方面具有非常大的潛力。國(guó)內(nèi)的水力資源分配不均衡，西南地區(qū)比較豐富、其他地區(qū)則相對(duì)較少，我國(guó)的水力發(fā)電機(jī)組多分布在云南、貴州、四川等地，水資源的開發(fā)利占到了70%。從地理位置上來(lái)看，全國(guó)大型水電機(jī)組離大中型城市距離較遠(yuǎn)，管理方面存在一定問(wèn)題，很難對(duì)水電站進(jìn)行強(qiáng)化管理。1990年，受限于國(guó)情影響，無(wú)論是在水電設(shè)施還是技術(shù)裝備上，中國(guó)均落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，主要原因是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)。另外，值得一提的是落后的水電管理體制已經(jīng)無(wú)法緊跟社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，更無(wú)法滿足社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。傳統(tǒng)水電廠多采用人工作業(yè)，這對(duì)于突發(fā)性事故的處理有很大幫助，然而由于人為操作的原因，不僅會(huì)帶來(lái)較大的誤差，而且浪費(fèi)了人力、物力，使得水電廠每年的經(jīng)濟(jì)效益偏低。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，水電廠新的管理模式層出不窮，目前使用最廣泛的為無(wú)人、少人值班和ONCALL模式。通過(guò)對(duì)水電廠進(jìn)行股份制改革，不斷發(fā)揮人員和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，建立先進(jìn)的管理模式，從而實(shí)現(xiàn)規(guī)模化經(jīng)濟(jì)，為水電廠在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的發(fā)電市場(chǎng)中發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2、“少人值守，遠(yuǎn)方集控”管理模式

2.1 少人值守的概念

目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展十分迅速，在我國(guó)的水電廠中已經(jīng)逐漸開始采用這種先進(jìn)的技術(shù)，使得水力發(fā)電行業(yè)自動(dòng)化水平不斷提高。然而，目前的小型電站中的技術(shù)水平仍然偏低，依然采用有人值班的模式，且一些新投建的水電站雖然擁有了大量的自動(dòng)化設(shè)備，但依然沒有達(dá)到預(yù)先設(shè)定的無(wú)人管理水平。當(dāng)然，在一定程度上減少了人員的使用量，使值班人員及相關(guān)費(fèi)用大幅降低，我們將這種模式下的水電站稱為少人值班。只有那些全天不需要人員的水電站值班才叫做無(wú)人值守，對(duì)于設(shè)備的操作及發(fā)電機(jī)組的控制，則由上級(jí)單位監(jiān)控值班人員進(jìn)行自動(dòng)化控制。某些變電站由于需要看護(hù)設(shè)備和接受臨時(shí)性工作安排，需要少量固定人員進(jìn)行24小時(shí)值班?，F(xiàn)在的水電廠通過(guò)這種“少人值班”的模式基本完成了傳統(tǒng)管理的所有內(nèi)容，經(jīng)過(guò)值班輪崗，僅在必要的時(shí)間段安排人員操控，很大程度上降低了水電廠運(yùn)行成本，并減少了職工的工作量。表1為對(duì)值班人員需要熟知的內(nèi)容。

2.2 實(shí)現(xiàn)“少人值守”的方式

針對(duì)水電廠的無(wú)人或少人值守，科研人員制訂了規(guī)章規(guī)范，以規(guī)范水電廠的值班，具體的值班實(shí)現(xiàn)方式可以通過(guò)以下幾點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)：第一點(diǎn)，對(duì)水電廠實(shí)行梯級(jí)劃分，經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)程調(diào)度實(shí)現(xiàn)水電廠的少人或無(wú)人管理。當(dāng)水電廠主控室有少量人員實(shí)行輪班時(shí)，就稱該水電廠值班模式為少人值班。第二點(diǎn)，有些水電站有多個(gè)水電廠房，對(duì)各個(gè)分廠從總控室控制，基本在分控電廠房?jī)?nèi)為“無(wú)人值守”。第三點(diǎn)，直接由上一級(jí)調(diào)度部門控制的水電廠可以完全實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

2.3 遠(yuǎn)方集控系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)需要對(duì)水電廠中的各個(gè)角落進(jìn)行監(jiān)督和控制，在中控室內(nèi)設(shè)置值班員控制臺(tái)。水電站中配置的監(jiān)控系統(tǒng)有遠(yuǎn)動(dòng)的功能，可以根據(jù)具體的調(diào)度要求來(lái)對(duì)站內(nèi)的各種數(shù)據(jù)及信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)和處理，然后傳輸?shù)缴弦患?jí)部門，從而達(dá)到少人值守的目的。該監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括水輪機(jī)轉(zhuǎn)速、水力發(fā)電的母線走廊、水閘、水位等，在主控室內(nèi)有可以遠(yuǎn)程操控的高壓隔離開關(guān)和高壓斷路器，這兩種自動(dòng)設(shè)備由微機(jī)實(shí)現(xiàn)控制。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制信號(hào)、點(diǎn)流量等可以通過(guò)采用開關(guān)設(shè)備的接口與各控制系統(tǒng)相連，控制命令可以采用線控系統(tǒng)。相比于其他新能源發(fā)電如光伏、風(fēng)電，水力發(fā)電的上下電站需要分別設(shè)立一套監(jiān)控裝置，這兩者之間的信息傳遞可以通過(guò)計(jì)算機(jī)端口。

3、運(yùn)行安全管理

遠(yuǎn)方集中控制對(duì)水電廠安全運(yùn)行有至關(guān)重要的地位，通過(guò)電站中各種規(guī)章制度能夠加深電站值守人員對(duì)設(shè)備的了解程度，以此來(lái)保證變電站處于最好的工作狀態(tài)。

3.1 水電廠設(shè)備巡回檢查管理

現(xiàn)場(chǎng)巡回檢查的質(zhì)量與設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)密切相關(guān)，因此對(duì)于參與巡回檢查的人員有嚴(yán)格的要求，在巡回階段如果對(duì)某個(gè)設(shè)備的運(yùn)行存在認(rèn)識(shí)模糊問(wèn)題，不能輕率的改變其運(yùn)行狀態(tài)，而應(yīng)該按照電業(yè)安全操作規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行處理。針對(duì)一些高壓設(shè)備檢查階段至少需要兩個(gè)人共同進(jìn)行，具體檢查步驟為設(shè)定安全距離、設(shè)立嚴(yán)禁移開遮攔或標(biāo)識(shí)牌。巡回階段應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)，做到無(wú)一處遺漏，對(duì)通道門、設(shè)備門應(yīng)在檢查完之后進(jìn)行關(guān)合，發(fā)現(xiàn)有缺陷的部位應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，以防止大的事故發(fā)生。但在處理階段，絕對(duì)不允許獨(dú)自處理，應(yīng)上報(bào)運(yùn)行值班負(fù)責(zé)人，聽從值班人的統(tǒng)一指揮。

3.2 水電廠設(shè)備倒閘操作管理

針對(duì)水電廠少人值班、遠(yuǎn)方集控的模式，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，不管是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作，還是計(jì)算機(jī)操作都需要向當(dāng)天值班負(fù)責(zé)人報(bào)告，對(duì)于有監(jiān)控的設(shè)備倒閘操作時(shí)需要確保監(jiān)視人員到位，禁止不按照規(guī)定進(jìn)行操作?，F(xiàn)地監(jiān)測(cè)僅適用于設(shè)備正常時(shí)的倒閘操作，檢修或故障狀態(tài)下均不能采用該管理手段。對(duì)于那些不需要特殊的遠(yuǎn)方操作，水電廠值守人員需要在首次檢查中重點(diǎn)關(guān)注，并嚴(yán)格按照操作票管理規(guī)章制度、安全操作規(guī)程等執(zhí)行。

3.3 水電廠設(shè)備分析管理

水電廠實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，為了保證設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性，需要進(jìn)行必要的運(yùn)行分析工作。分析階段應(yīng)將所有內(nèi)容進(jìn)行記錄，并根據(jù)記錄數(shù)據(jù)的出結(jié)論，落實(shí)責(zé)任到個(gè)人。對(duì)水電廠設(shè)備的運(yùn)行分析可以分以下兩方面進(jìn)行：第一方面，有運(yùn)行分析部門專工負(fù)責(zé)，以一月為周期，完成設(shè)備管理分析；第二方面，參加運(yùn)行管理的班組成員按照每7天為一周期進(jìn)行分析管理。分析的內(nèi)容為：對(duì)實(shí)際的水電廠發(fā)電情況、兩票三制制度情況進(jìn)行安全分析，制定合理的應(yīng)對(duì)策略；分析水電廠的運(yùn)行方式是否經(jīng)濟(jì)、合理，對(duì)各種經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)進(jìn)行分析，找出合理的對(duì)策；分析設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，及時(shí)把握設(shè)備的健康情況，對(duì)設(shè)備存在的安全隱患應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。

4、案例分析

本文以某水電廠為例進(jìn)行分析，該電站位于該江中游河段，總體裝機(jī)容量為1670兆瓦，一期工程投建了5臺(tái)250兆瓦的水電機(jī)組，首臺(tái)機(jī)組于1993年5月正式投入，2007年投入兩臺(tái)300兆瓦機(jī)組，自1993年至2015年，該水電站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電量為1000億千瓦時(shí)，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展作出了貢獻(xiàn)，然而，隨著水電站內(nèi)機(jī)組的不斷增加，相應(yīng)的運(yùn)行管理變得越來(lái)越復(fù)雜。2016年，該水電站逐漸建立少人值守、遠(yuǎn)方集控的運(yùn)行管理模式，實(shí)現(xiàn)了一廠三站的全程監(jiān)控，從根本上提高了了水電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、合理性。

5、結(jié)束語(yǔ)

在電力發(fā)展的黃金時(shí)間段，采用先進(jìn)的管理模式及科學(xué)的調(diào)度策略，對(duì)降低水電廠員工勞動(dòng)強(qiáng)度及提升發(fā)電效率有很大幫助，采用“少人值守，遠(yuǎn)程集控”的模式受到了人們廣泛的關(guān)注，與此同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新的管理方法受到了科學(xué)工作者的不斷探索，相信未來(lái)水電廠運(yùn)行管理模式會(huì)越來(lái)越豐富。

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