流域集控模式下水電站運行值班方式探討

舒西剛(重慶大唐國際彭水水電開發有限公司，重慶 409600)

流域集控模式下水電站運行值班方式探討

舒西剛(重慶大唐國際彭水水電開發有限公司，重慶 409600)

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

水電站運行;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 電站集控運行的必要性

現代化經濟的飛速發展使水電能源得到廣泛運用，流域梯級開發成為一種高效的發展模式。隨著流域梯級開發的規模不斷擴大，同一公司管理的同一流域階梯水電廠、站越來越多，集控運行是實現管理成本最經濟、人力資源最優化、水能利用率最高、發電效益最大化的有效管理模式。電站集控運行是指建立流域電站集控中心，對電站的機電設備、計算機監控系統、水調自動化系統和大壩安全自動化監測系統集中進行監控管理。

1.2 電站集控運行條件

水電站機電設備水平和計算機監控技術、網絡通訊技術水平的提高,給流域水電站實現遠程集控創造了較好的內部條件和處部條件。實現2個或2個以上電廠的集控運行，各個電廠的設備必須具備較高的可靠性。電站接入集控運行，實現現場“無人值班，少人值守”，要求主輔機電設備、自動監控保護設備，產品質量都應符合規定標準，性能良好，能夠滿足實際需要，運行穩定可靠。

集控中心要求能夠對廠站主輔設備實現準確控制，電站中控室具備的所有功能均能在集控中心實現。集控中心對廠站高壓系統開關刀閘、發電機啟停及事故停機、發電機輔機、廠用電高壓開關、AGC、AVC等設備的控制操作功能要在設備檢修完成后的啟動試驗中逐一調試，確保設備歸調后集控中心能夠對設備進行可靠操控。

廠站與集控中心網絡連接要穩定可靠，在正常運行情況下，能夠保證集控中心對全廠的有效控制，不需要現場值守人員的干預；發生異常能及時報警、自動停機、跳閘并自動采取必要的措施，避免事態擴大，減少損失，確保設備安全。

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年年底開始規劃設計，2012年11月投入電網運行并對銀盤電站實現遠程控制與監視;2013年6月對彭水電站實現遠程控制與監視;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行。集控中心設有水庫調度、發電調度、集控運行、自動化、通信、繼電保護及信息化等專業崗位，目前已經對6座電站(19臺機組，總容量256.6萬kW)實現了遠程控制與監視。

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，是烏江干流規劃的第10座梯級電站，裝機總容量為1 750 MW。電站設計5臺350 MW混流式機組，單機單變采用單元進線方式接到2條500 kV母線上，通過2回500 kV出線接入重慶電網。該電站按照“無人值班、少人值守”設計，于2013年實現遠程集控運行，目前電廠控制權已全部切至集控運行，由重慶集控中心對電廠機組、500 kV系統、10 kV廠用電進行遠方操控和監視，同時在廠站側實現單人輔助監盤和ON-CALL值班的運行模式。

3 廠站中控室值班模式

水電站接入集控中心運行，從集控中心建設到實現廠站無人值班可分為4個步驟：

(1) 硬件條件滿足后的調試期；

(2) 控制權初次切換后的磨合期；

(3) 接入集控后穩定運行期；

(4) 穩定后實現ON-CALL值班模式。

3.1 電站首次接入集控雙軌運行

集控中心建設完成后，集控設備與廠站設備需要鋪設通信光纜。通信通道建立完善后，廠站中控室監控數據及設備狀態等信息均能在集控中心監視得到，具備這些條件后集控中心運行人員可以開始運行值班，對所控廠站進行監視運行。廠站首次接入集控中心運行，尚未檢驗由廠站傳輸到集控中心的數據是否完整，集控中心無法通過簡報等信息準確判斷廠站設備運行狀態，也未試驗集控中心的控制命令能否正確下達到廠站設備并正確執行。因此，該階段集控中心不能實現對廠站設備運行的正常監視及控制，廠站運行方式應保持不變，廠站運行人員繼續獨立承擔廠站運行，對設備進行監視控制。集控中心人員需要與廠站運行人員對集控數據及設備狀態進行校核，發現不對應的情況進行修正，逐步實現集控數據及設備狀態與廠站完全正確一致。

在機組及設備檢修過程中，利用設備調試的機會，逐步驗證集控命令能否順利下達到廠站設備并正確執行。該階段要求集控中心與廠站均有運行人員獨立值班，進行雙軌運行。同時也需要雙方通過協商逐步制定集控運行制度及廠站相關運行制度。

3.2 電站控制權切換至集控運行

雙軌運行一段時期后，經過對比檢查確定集控中心數據及設備狀態與廠站完全一致，且集控命令能夠順利下達到廠站設備并正確執行后，即可將廠站控制權切換至集控側，由集控中心對廠站進行監視運行。初次將控制權切換至集控運行時，考慮到集控人員對廠站系統需要進一步熟悉及初次投運設備可能不穩定等各方面因素，廠站中控室仍需運行人員留守，輔助監盤，配合集控中心監視設備及檢查集控命令執行情況，出現異常能夠及時處理，保證設備正常運行。廠站運行人員主要任務是執行集控中心的調度指令,在通信中斷、設備故障等異常情況下進行現場處置，負責設備的定期巡視及檢修與維護工作。此外，雙方在該階段應進一步完善集控運行相應制度要求。

3.3 電站接入集控穩定運行

廠站控制權接入集控中心磨合運行一段時期后，各投運的硬件設備運行相對比較穩定，集控運行人員對廠站系統及運行方式更加熟悉，雙方人員職責更加明確，業務交流更加暢通，相關制度更加完善，就不再需要雙方運行人員都進行運行監視。廠站所有運行監視及設備控制均可由集控中心完成，廠站運行人員不需要再監盤。考慮到可能出現緊急情況或可能有未發現的設備缺陷等，廠站中控室可留守1個運行人員，接受集控中心調度命令進行應急處置。

3.4 電站無人值班模式

廠站控制權切至集控中心穩定運行一段時期后，各硬件設備運行十分穩定，各集控人員業務能力充分提升，相關集控制度相對完善，集控中心完全能夠承擔廠站運行監視及設備控制等所有工作，并且能夠確保設備運行穩定。廠站中控室就可以不再有運行人員留守值班，實現無人值班模式，廠站運行只需要ON-CALL應急值班人員接受集控中心命令進行應急處置即可。

4 ON-CALL值班模式

以“電站接入集控穩定運行階段”為例，廠站中控室留1人值班，當實現無人值班模式后，只需將中控室值班人員安排進入ON-CALL人員組即可。

4.1 人員組成

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

4.2 人員安排

中控室值班人員在中控室通過計算機監控系統和工業電視系統,對全廠的設備運行實施監控，并通過監控系統實施開停機操作負責、運行方式和負荷調整工作。運行ON-CALL人員負責運行巡回，配合檢修、消缺等工作負責各種操作和工作票的辦理以及對故障、異常的處理。巡回組負責全廠設備的巡回工作；操作組負責操作隔離、措施恢復、工作票辦理及檢修配合工作；應急組負責故障、異常的處理。

通常，巡回組每天會巡回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，行政班值班外的時間由應急組作為第一級應急人員，通航組作為第二級應急人員，操作組人員作為第三級應急人員，巡回組作為第四級應急人員，特殊情況由ON-CALL值長進行人員統一安排。操作組與應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責，18：00后的正常操作由應急組負責，如果出現白天和夜間操作組、應急組有重疊情況或特殊情況由ON-CALL值長負責協調調度。

4.3 人員職責

運行ON-CALL 人員的任務是在公司日常上(值)班時間段，按部門的正常工作安排進行工作；非上(值)班時間段，在指定范圍內處于待命休息狀態，一旦接到運行值守值長操作、緊急處理事故或缺陷的命令，立即趕到現場，在運行值守值長的指揮下進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，確保機組設備的安全、穩定運行。

運行值守值長當班期間是全廠機電設備安全運行的總負責人，是機電設備運行、操作、檢修配合和事故處理的直接指揮者。ON-CALL值長在當班值守值長的指揮下進行具體工作安排、部署，協助當班值守值長進行全廠機電設備正常運行、維護及異常事故處理工作，負責安排ON-CALL人員的工作，負責組織“兩票三制”的正確實施，負責安排運行ON-CALL人員巡回等日常工作。

5 總 結

要實現流域水電站集控運行，不但需要建設集控中心并不斷完善，也需要流域電站在運行生產方式上配合集控中心進行改變，并選擇最方便高效的運行值班方式。大型電站實施“少人值守+ON-CALL值班模式”的運行管理，一方面提高了運行人員工作效率，優化人力資源配置；另一方面也減輕了人員的勞動強度、改善了工作環境。實現流域水電站集控運行，既提高了運行人員技能水平,又保證了電站運行人員的休息時間。彭水電站接入集控運行過程及值班方式的探討，可供準備實施集控運行的水電站運行參考。

(編輯：陳紫薇)

2015-04-09

舒西剛，男，重慶大唐國際彭水水電開發有限公司，助理工程師.

1006-0081(2015)04-0072-03

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