水電站集控運(yùn)行安全風(fēng)險及解決探討

肖傲雪

國網(wǎng)湖南省電力有限公司柘溪水力發(fā)電廠 湖南益陽 413508

1 水電集控運(yùn)行模式的基本分類介紹

1.1 水電集控運(yùn)行模式中的調(diào)度中心

水電集控運(yùn)行模式中調(diào)度中心的主要功能就是對水電站的運(yùn)行過程進(jìn)行監(jiān)督，對電力系統(tǒng)工作進(jìn)行協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌，同時對水電站的負(fù)荷進(jìn)行必要的指導(dǎo)，總體來說，調(diào)度中心以及其具有的監(jiān)控管理系統(tǒng)并沒有很高的復(fù)雜性。同時，水電站控制中的各梯級功能都具有一定的獨(dú)立性，這些功能在電力系統(tǒng)中發(fā)揮作用時都是直接面對電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的，這是整個水電集中控制運(yùn)行模式中的初級階段。

1.2 水電集控運(yùn)行模式中的控制中心

水電集控運(yùn)行模式中的控制中心的功能偏向于對水電站的運(yùn)行過程進(jìn)行控制和管理，電力企業(yè)供電過程中，控制中心負(fù)責(zé)對供電機(jī)組進(jìn)行開關(guān)機(jī)操作、對電流負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整以及負(fù)責(zé)水庫的相關(guān)調(diào)度工作。控制中心的監(jiān)督和通知功能完整度很高，且對水庫和水電站進(jìn)行調(diào)度時具有很強(qiáng)的

1.3 水電集控運(yùn)行模式中的運(yùn)行管理中心

運(yùn)行管理中心是水電集控運(yùn)行模式中的高級階段，運(yùn)行管理中心在供電系統(tǒng)中的運(yùn)行是將控制中心的運(yùn)行作為基礎(chǔ)的，它可以將水電站運(yùn)行過程中的自動化系統(tǒng)綜合起來進(jìn)行整合，一般情況下，這些系統(tǒng)中包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、大壩水量監(jiān)測系統(tǒng)、電能采集系統(tǒng)等。運(yùn)行管理中心可以幫助電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息的傳播速率和利用效率，提升水電站運(yùn)行控制管理工作的質(zhì)量，同時還可以為水電站的安全運(yùn)行提供一定的保障[1]。

2 流域集控中心職責(zé)

2.1 電調(diào)方面的職責(zé)

集控中心負(fù)責(zé)集控電廠機(jī)組的開停機(jī)操作、機(jī)組工況轉(zhuǎn)換操作、負(fù)荷調(diào)整操作、全廠AGC/AVC及單機(jī)AGC/AVC的投退操作；負(fù)責(zé)開關(guān)站開關(guān)、刀閘（不包括檢修接地刀閘）及主變中性點(diǎn)接地刀閘等一次設(shè)備的操作；負(fù)責(zé)電廠主、輔設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視工作及事故處理；負(fù)責(zé)與電網(wǎng)調(diào)度中心的調(diào)度業(yè)務(wù)聯(lián)系、流域集控電廠機(jī)組的檢修及運(yùn)行方式安排等。

2.2 水調(diào)方面的職責(zé)

負(fù)責(zé)流域已投產(chǎn)電站及在建電站的水情測報、流量預(yù)報、水庫梯級調(diào)度方案，并根據(jù)上游來水情況，向電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)提出優(yōu)化發(fā)電建議；負(fù)責(zé)控制及監(jiān)視集控電廠的壩前水位及水情信息；負(fù)責(zé)向電網(wǎng)調(diào)度中心及上級單位上報水情信息；負(fù)責(zé)向集控電廠下達(dá)閘門操作命令，由電廠現(xiàn)場操作。

3 流域集控中心運(yùn)行安全風(fēng)險

3.1 集控中心供電電源消失

集控中心的外來供電電源至少有2回，有的集控中心3回供電，在一回檢修，一回發(fā)生事故的情況下，供電電源也不中斷。電池容量后備時間一般按照不小于8小時的要求配置。正常情況下，集控中心供電電源不應(yīng)消失，但在對集控中心設(shè)備進(jìn)行改造時，由于施工人員工作流程不規(guī)范等因素的存在，可能會導(dǎo)致交流供電電源短路跳閘，不能自動切換到直流電源供電，導(dǎo)致整個集控中心失電。失電后，集控中心監(jiān)控系統(tǒng)、水調(diào)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)及各調(diào)度電話交換機(jī)全部停電，集控中心失去對電廠的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，且與電廠及調(diào)度值班員無法通過調(diào)度電話聯(lián)系。

出現(xiàn)上述異常事件時，集控值班員通過應(yīng)急手機(jī)匯報調(diào)度值班員，并通知電廠將全廠控制權(quán)切至電廠側(cè)，電廠立即恢復(fù)現(xiàn)場值班，與調(diào)度員直接進(jìn)行業(yè)務(wù)聯(lián)系。待集控中心供電電源恢復(fù)正常后，再恢復(fù)對電廠的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能[2]。

3.2 集控電廠監(jiān)控系統(tǒng)失控

電廠監(jiān)控系統(tǒng)失控時，監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)不刷新，監(jiān)控操作無反應(yīng)或不動作；監(jiān)控通信系統(tǒng)停機(jī)、死機(jī)、通訊中斷或數(shù)據(jù)不刷新；集控電廠監(jiān)控系統(tǒng)PLC停電、模塊故障、信號大量誤報、開出模塊誤動作；監(jiān)控系統(tǒng)導(dǎo)致現(xiàn)場設(shè)備誤控、誤動等現(xiàn)象。出現(xiàn)上述情況時，電廠值班員在中控室也無法對全廠設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，集控值班員應(yīng)立即通知電廠值班員安排人員到發(fā)電機(jī)機(jī)旁盤、GIS開關(guān)站、水機(jī)室等主設(shè)備旁現(xiàn)場值班，監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行情況。

3.3 集控電廠AGC/AVC程序有問題

電廠機(jī)組投產(chǎn)時，都要開展機(jī)組接入監(jiān)控系統(tǒng)的工作，工作完成后都要重啟AGC/AVC程序，由于專業(yè)人員的疏忽，程序重啟后，未認(rèn)真檢查AGC/AVC各功能狀態(tài)，即向集控值班員匯報可投入AGC/AVC功能，全廠AGC/AVC功能投入后，由于AGC/AVC程序邏輯有問題，可能會導(dǎo)致全廠有功波動或母線電壓波動。一旦發(fā)生上述異常情況，集控值班員應(yīng)立即退出全廠AGC/AVC，馬上匯報調(diào)度并通知電廠查明原因[3]。待電廠完善AGC/AVC程序，并經(jīng)過嚴(yán)格測試無異常后，再投入全廠AGC/AVC功能。

3.4 遠(yuǎn)程操作風(fēng)險

集控中心負(fù)責(zé)對電廠的機(jī)組及主設(shè)備進(jìn)行操作，因集控的電廠較多，有誤入操作間隔進(jìn)行操作的風(fēng)險。針對機(jī)組的開停機(jī)操作，集控中心專門開發(fā)了開停機(jī)監(jiān)護(hù)功能，集控值班員將開停機(jī)申請發(fā)出后，需經(jīng)值長確認(rèn)，才能遠(yuǎn)程開停機(jī)組。對開關(guān)及刀閘（不包括檢修接地刀閘）的操作，均需按“兩票三制”的要求填寫操作票，在集控值長的監(jiān)護(hù)下進(jìn)行操作，操作時需輸入操作密碼操作完成后，在集控監(jiān)控系統(tǒng)上核對設(shè)備狀態(tài)并通知電廠現(xiàn)地檢查設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)。

4 結(jié)語

水電站集控運(yùn)行安全工作如履薄冰。為了確保集控電廠安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，需要全面提高設(shè)備的安全可靠性和自動化水平，提高人員素質(zhì)，提高管理水平。同時，還應(yīng)該不斷健全規(guī)章制度，用制度來管人，用制度來保障安全生產(chǎn)落到實(shí)處。只要這樣才能防止事故的發(fā)生，讓各種安全風(fēng)險在可控在控范圍內(nèi)，才能確保集控電廠的安全運(yùn)行。