貴州烏江梯級水電站群調控一體化探索與實踐

胡應權(貴州烏江水電開發有限責任公司 水電站遠程集控中心,貴州 貴陽 550002)

貴州烏江梯級水電站群調控一體化探索與實踐

胡應權(貴州烏江水電開發有限責任公司 水電站遠程集控中心,貴州 貴陽 550002)

對烏江梯級水電站群調度管理變革歷程進行了詳細介紹，提出了同步實施集控中心調控一體化與梯級電站“無人值班(少人值守)、遠程控制”調管模式變革規劃，并就烏江集控實施調控一體化過程及存在的問題進行了探討。

梯級水電站調度;優化調度方法;調控一體化管理;烏江

1 概 述

貴州烏江水電開發有限責任公司(簡稱“烏江公司”)負責烏江干流貴州境內河段梯級水電站群的建設和運營。目前，已建成了洪家渡、東風、索風營、烏江渡、構皮灘、思林、沙沱和支流上的大花水、格里橋水電站，總計電站9座、機組32臺，形成了總裝機容量866.5萬kW的梯級水電站群。該電站群已納入烏江公司水電站遠程集控中心(以下簡稱“烏江集控”)調度管理，烏江集控下設生產部門主要有運行部、調度部、通信自動化部、信息部，負責調管電站的電力調度、水庫調度、通信自動化及信息專業管理。

2 調控一體化理念的提出

水電站群調控一體化，顧名思義是指集控中心實現對調管電站既調度、又控制的管控模式。烏江公司遠程集控中心調控一體化管理，兼顧電站電力調度和集中監控兩方面職能，分別設運行部全面負責梯級電站的遠程控制，設調度部全面負責梯級電站電力調度、洪水調度及檢修調度管理，實施對內調控分開，對外調控一體管理模式，是順應烏江梯級電站實施遠程集控，少人維護變革的需要。

2.1 調控一體化管理的必要性

國外比較先進的水電站群管理，大多數是無人值班的運行管理模式，電站所有監視職責和控制操作轉移到遠程集控中心執行，實現所謂關門管理，這種管控模式代表著世界先進發展方向。對于集控中心而言，調控一體化管控模式具有組織結構簡單，工作流程簡化，調度、監控人員協調方便等優點，也是集控中心管控變革趨勢。

由于水電站大多處于比較偏僻地區，運行值班環境差，交通運輸風險壓力大，但隨著自動化控制水平及可靠性的提高及快速網絡技術的普遍應用，電站通過實現遙試、遙調、遙信、遙測、遙控(五遙)功能后，可將運行監視及常規開停機、負荷調整及AGC、AVC投退常規操作職責交由遠程控制站進行，減少運行人員，使運行人員可以從設備監控中解脫出來，通過專業整合，實行運維合崗，以騰出更多的人力及時間檢查、維護設備，更加有利于夯實設備安全基礎，使電站生產運行更加科學、高效，安全更有保障,順應電站無人值班(少人值守)、遠程集控變革的需要。

2.2 調控一體化管理目的

目前烏江梯級電站已全部建成投產，發電投產及工程建設協調任務減少，烏江公司水電管理重心由建設向生產管理轉變， 2012年梯級流域上下游修試中心成立， 各電站即將實施運維一體化管理，逐步實施電站“無人值班(少人值守)、遠程控制”的工作模式。 隨著烏江梯級集中管控工作的推進及各方面條件的變化，全面開展遠程控制，實現調控一體化再次成為烏江集控的工作重點。

調控一體化后，調度、控制同臺值班或合崗值班，對于調管設備，正常情況下集控中心不需再轉發調度指令到電站，縮短了調度令來回傳遞時間，減少中間管理環節，優化工作流程，確保設備操作的及時性，使調度運行工作效率進一步提高；同時,水電站集中監控可以有效地優化調管電站人力資源配置，可實行大倒班，減少電站人員現場工作時間，提高員工幸福指數。

調控一體化將完成調管電站無人值班(少人值守)改造，以此為抓手，將大幅提高電站自動化應用水平，全面提升調度系統人員素質、管理能力及技術水平，促進調度管理規范化、標準化，提高工作效率和事故及應急處置能力。

在電站安全生產管理方面,電站將實現運維合一的現場大倒班工作方式，使其依靠人員、設備、管理等方面得以完善，有利于更好地進行現場設備的巡視維護、運行分析及突發事件應急處置等，不斷提升電站安全生產管理水平。

3 集控中心調控一體化設備技術準備條件[1]

烏江集控現有技術支持系統包括UPS電源系統、計算機監控系統、水調自動化系統、電能量計量系統、調度業務管理系統、集控調度數據網、集控綜合數據網、集控衛星通訊系統、集控調度通信系統，工業電視系統以及GPS時鐘系統。

集控現有技術支持系統的構成和現狀基本能滿足試點階段水電站遠程監控需求，但設備技術措施還不完全具備條件，目前尚不具備水電站設備運行狀態遠程監測、水電站消防報警信息遠程監視功能，以及不能遠程實時查詢水電站繼電保護及故障錄波信息，需要建立集控繼電保護及故障錄波信息管理系統，需要建設水電站遠程狀態監測系統和火災報警信息系統。

4 調控一體化管理職責與權限劃分

(1) 集控中心設備管轄范圍：集控側的計算機監控系統、調度數據網、調度通信、應急衛星通信主站系統、UPS電源和通訊電源系統、水調自動化系統、工業電視系統和電能量系統等。

(2) 無人值班水電站設備管轄范圍：負責電站所屬全部機電主、輔設備；二次系統設備；應急衛星通信子站系統；輔助監控設備(如工業電視系統、消防報警系統及振擺監測系統等)、水工建筑物及泄洪設備設施等。

(3) 集控中心的遠控操作范圍：開停機、負荷調整、主變中性點地刀、AGC、AVC遠程投退操作及電氣設備的遠程應急隔離處置。

(4) 無人值班水電站操作范圍：集控中心遠控范圍外的現場設備操作、異常與事故應急處理。

(5) 集控中心遠程監視及巡視范圍：無人值班水電站上送集控中心的報警信息監視；電站側遠控設備遠程監視和巡視。無人值班水電站巡視為全廠設備現場巡視及設備異常、事故時的ON-CALL遠方監視。

5 調控一體化人員配置

2014年，烏江梯級實現了(除沙沱電站外)8座電站的遠程控制，部分遠控電站實現了無人值班管理。烏江集控值借鑒國內流域集控中心調度人員配置，將原方式部與調度部合并為調度部，全面負責電力調度、洪水調度及檢修調度工作，并增設運行部全面負責遠控電站的遠程控制，具體人員配置如下。

運行部：遠程控制按每人負責3個電站配置，值班每值3人，4值3倒；設部門主任1人，技術主管1人，部門共14人。

調度部；值班每值2人、4值3倒，設部門主任1人，副主任1人，技術管理3人，部門共13人。

6 調控一體化實踐

烏江集控從2012年提出調控一體化構建后，對國內多家兄弟單位流域集控中心調控一體化實踐進行了調研，確定集控中心調控一體化與梯級電站的“無人值班(少人值守)、遠程控制”同步實施。提出“統籌規劃、因地制宜、確保安全、穩妥推進”方針，確立“先試點、后推廣”原則，有計劃、有步驟地推進，具體按以下3個階段穩步推進。

(1) 啟動階段。主要是調控一體化技術準備、管理流程及業務梳理，編制實施方案。

(2) 試點階段。洪家渡電站處于流域龍頭，水庫運行方式主要是汛期蓄水，枯期給下游電站補水，在運行調度、檢修安排、設備整治上有一定便利條件。近年來通過狠抓檢修維護及技改工作，主設備已經進入穩定期，主要輔助設備健康良好，運行穩定可靠，選定為首家試點單位。索風營電站建設期間即按實現烏江公司集控中心計算機遠程監視控制理念進行設備選型和基礎建設。在洪家渡電站試點成功后，通過總結經驗，完善相關工作，暫擬定索風營電站作為第二家實施單位。

(3) 全面推廣階段。2014年汛前，在洪家渡、索風營電站試點取得成功后，通過經驗總結，形成“無人值班(少人值守)、遠程集控”一系列的管理標準、技術標準及評估體系，按照“條件成熟一個，實施一個”的方針，于2014年12月成功實現了除沙沱電站外8座電站的遠程集控及調度一體化管理模式，計劃2015年汛前，沙沱電站納入遠程控制管理。

7 調控一體化后存在的問題及對策

(1) 實時優化調度工作有弱化可能。烏江集控對烏江梯級9座電站全面開展調控一體化管控模式后，受監視、控制工作量大及人員配置少限制，運行值班中梯級電站站內的經濟運行工作有被弱化可能，其解決措施有兩個途徑：一方面需增加調度值班人員；另一方面需對運行值班人員進行優化運行技能培訓，以確保實時優化調度正常開展。

(2) 集控中心調度安全風險增大。水電站遠程集中監視與控制后，由一人負責3個電站的監視與控制工作，在操作任務多且操作時間比較集中時，因監護不到位造成誤操作的安全風險增大。為此，需強化運行值班人員標準化、規范化作業管理，同時應加強和完善防誤操作技術和管理措施，才能將風險降至最低。

(3) 電站非停幾率增加，存在調度安全性評價標準問題。電站實施無人值班(少人值守)后，出現設備異常需人工干預處理時，受遠程集控值班員分析判斷能力及現場ON-CALL人員響應時間影響，設備應急恢復時間出現延遲時，調度安全性評價可能出現偏差，為此，需協調上級調度及相關安全管理職能部門調整對無人值班電站相應的安全性評價標準。

8 結 語

烏江集控自成立以來，面對復雜的電力市場和紛繁多變的公共關系，以人才發展為核心，構建全能調度,提高優化調度水平，以科技進步為先導，全面提升集控中心科技應用水平;以電力市場為導向推進管理創新，烏江流域梯級水電站聯合優化調度工作扎實高效，成績卓越。調控一體化是流域梯級水電站集控中心管控變革的發展趨勢，烏江集控與時俱進，在優化調度取得成功經驗基礎上順勢發展，于2014年成功實現了烏江梯級8座電站的調控一體化創新管理，對推動流域梯級水電站行業進步有一定的參考借鑒作用。

(編輯:付湘寧)

2015-04-09

胡應權，男，貴州烏江水電開發有限責任公司水電站遠程集控中心,高級工程師.

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