上猶江水電廠區域水電集控中心建設

朱洪廣

上猶江水電廠區域水電集控中心建設

朱洪廣

（國家電投集團江西電力有限公司上猶江水電廠 江西贛州 341000）

為解決水電站地處偏僻、交通不便、職工生活較艱苦等困難，拓寬企業發展思路，上猶江水電廠區域水電集控建設于2014年開展前期研究，2015年實施，2016年進入試運行。本文介紹了上猶江水電廠區域水電集控中心的監控系統結構、特點、功能設計與實現，并對試運行中出現的問題進行分析，可為其它水電集控中心建設提供借鑒。

區域；水電集控中心；監控系統

概述

上猶江水電廠隸屬國家電投集團江西電力有限公司，經過近幾年的水電建設及收購，目前區域內管轄四個水電站，分別是贛江水系章江支流上猶江中游的上猶江水電廠、贛江水系貢水一級支流梅江河中下游的留金壩水電站、贛江水系貢水干流于都縣境內河段的躍洲水電站及峽山水電站。

為解決水電站地處偏僻、交通不便、職工生活較艱苦等困難，拓寬企業發展思路，上猶江水電廠區域水電集控中心于2014年開展前期研究，2015年開始工程實施，并于2015年四季度及2016年一季度完成四座水電站的12臺機組的遠程遙控調試工作，2016年3月進入試運行階段。區域電站位置示意圖見圖1，電站主要技術參數見表1。

圖1 上猶江區域電站位置示意圖

表1 上猶江區域電站主要參數表

1 集控中心建設概述

上猶江水電廠區域水電遠程集控中心位于贛州市區上猶江大廈，整個工程分集控中心計算機監控系統、集控視頻聯網工程、集控中心機房裝修布線工程、集控中心通信設備采購及通道建設工程及電能量采集系統五個部分，2015年陸續完成施工。其中主項目集控中心計算機監控系統采用的南京南瑞集團SJ-3000型全分布開放式計算機監控系統，目前已在多個大型電站均有成功應用，系統結構采用分布式體系結構，以雙局域網為核心，實現各服務器、工作站功能分擔，數據分散處理。

集控中心計算機監控系統在接受上級調度機構命令下，實現對受控電站的集中監控功能。實現遙控、遙調、遙測、遙信及梯級經濟運行和優化調度、管理功能。集控中心計算機監控系統實時、準確、可靠及有效地完成對各電站所有被控對象的安全監視和控制。集控中心計算機監控系統直接控制受控電站機組、主要開關及輔助設備，機組設定值和控制命令等從集控中心發到受控電站LCU，受控各電站LCU執行這些命令并返回足夠的信息給集控中心計算機監控系統進行監視。當由于通信故障或其他原因使得受控電站與集控中心聯系中斷時，可通過電站控制室的操作員站或現地LCU對電站機組進行控制。

2 集控中心監控功能的實現

2.1 集控中心通信功能的實現

上猶江水電廠、躍洲水電站、峽山水電站的計算機監控、電能量、水調自動化等業務均通過電力2M通道、電信2M通道與上猶江集控中心通信，留金壩水電站通過電信2M通道、移動2M通道與上猶江集控中心通信（計劃建設電力光纖傳輸通道，并作為主通道）。上猶江集控中心采用電力光纖傳輸通道作為主通道，電信光纖傳輸通道作為備用通道，優先級低于電力光纖傳輸通道。當電力2Mbps點對點光纖傳輸通道中斷時，電信光纖傳輸通道在設計時間內切換為主運行通道運行，一旦電力2Mbps點對點光纖傳輸通道恢復正常時，電信光纖傳輸通道將自動還原為備用。

2.2 集控中心控制調節的實現

集控中心計算機監控系統在接受上級調度機構命令下，實現對受控電站的集中監控功能。正常情況下，采取區域水電集控中心層集中控制，根據調度機構命令或取得調度機構許可，對四個電站的機組啟停、負荷調節、機組間負荷分配、上下游電站負荷分配進行控制。緊急情況下，機組控制操作由電站現地操作。

2.3 集控中心遙視功能的實現

上猶江水電站的視頻聯網系統數據通過電力50M通道與上猶江集控中心通信，留金壩水電站、躍洲水電站、峽山水電站的視頻聯網系統數據通過電信50M通道與上猶江集控中心通信。監控視頻數據從4個電站傳送到集控中心，可通過集控中心客戶端軟件進行查看、錄像調取、攝像頭控制等功能，并可通過DS-C10S-S22多屏控制器上送到12×42英寸的LCD液晶拼接大屏進行顯示。

2.4 集控中心電能量采集功能的實現

上猶江水電站、躍洲水電站、峽山水電站、留金壩水電站分別安裝了一臺電能量采集器，電站現場的電能表接入電能量采集器后，通過2M通道送至上猶江集控中心，再通過安裝在集控中心客戶端內的電能量計量主站系統，實現自動采集、統計廠站上網電量、下網電量、發電量、廠用電量數據并自動生成報表。

2.5 集控中心梯級調度功能的實現

區域中，留金壩、躍洲、峽山三電站為貢水流域梯級電站，在正常運行工況下（即無泄洪操作），集控中心控制操作更多注重上下游水庫水位與負荷的匹配運行，通過上游的水力情況來對下游水力狀況做好分析，進而對水電廠發電情況進行判斷，這也就是所謂的“以水定電”原則，確保梯級中三電站均處于水庫正常高水位運行，從而降低操作成本，提高水電廠的經濟效益。

3 集控中心建設尚需完善的工作

上猶江水電廠區域水電集控中心自2016年3月試運行以來，各項參數穩定，通道運行穩定，集控中心能夠實時、準確、可靠地完成對所屬電站的安全監視和控制。但因實施時間短、經驗不足及設備自動化程度不高等原因，離“遠程集控、少人維護（值守）”管控模式的實現需作繼續完善。

3.1 水雨情測報接入集控中心

目前，氣象衛星云圖接收處理系統及水庫調度自動化系統僅覆蓋上猶江水庫流域，貢水流域三座水電站尚未建成，集控中心遙控機組啟停缺乏水雨情測報數據，同時也不利于流域梯級調度的優化。

因此，應盡快完善氣象衛星云圖接收處理系統及水庫調度自動化系統，并接入集控中心。

3.2 加強現有水電站的改造，確保遠程控制的可靠性

遠程控制，對電站設備的自動化需求更高，為實現“遠程集控、少人維護（值守）”，需對電站自動化設備進行相應更新。按照“前端選擇可靠的信號元件、中間采用多重保護裝置、遠程采用可靠的控制技術”的原則，確保遠程控制的可靠性。

3.3 加大培訓力度、轉變工作方式

實現對電站的遠程集中監控，應該建立遠程集中監控、現場值守維護的生產管理模式，加大培訓力度、轉變工作方式，提高集控中心的決策能力，因集控中心操作針對的不是單一電站，而是所轄的所有電站，所以集控操作時采取多方確認的方式，防止誤操作；電站現場加大精力投入設備巡檢和維護，配置必要的應急搶修人員，提高應急搶修能力，保證設備安全可靠。

3.4 遠程集控無法實現的現場操作問題

由于貢水流域境內三座水電站為徑流式電站，水庫無調節庫容，汛期泄洪次數多，且大壩上下游常有漁船，為確保行洪安全，泄洪閘門目前在現地操作。同時當故障等問題發生后，人員很難立即趕往現場，這就要求，在實現少人值守后，仍然需要在現場配備部分維修人員，以處理無法遠程集控解決的操作問題。

4 結束語

水電廠遠程集控的建立是水電站管理的重要變革，是科技與水電企業發展的完美融合，是歷史發展的必然性，也是水電企業尋求再發展、再創新效益的立足點。上猶江水電廠區域水電集控中心自2016年3月試運行以來，系統運行穩定，集控中心能夠實時、準確、可靠地完成對所屬電站的安全監視和控制，尤其在貢水流域梯級調度中發揮了作用，達到“節水增效”的效果。今后將不斷地摸索與總結經驗，探索出一套針對上猶江水電廠區域水電集控中心運行行之有效的辦法，以實現企業發展方式的轉變、推進管理體制和工作機制的創新和人力資源配置的優化。

[1]水電廠計算監控系統基本技術條件（DL/T578-2008）[S].北京：中國電力出版社，2008.

[2]李益民，段佳美.水庫調度[M].北京：中國電力出版社，2003.

[3]《水輪發電機運行規程》（DL/T751-2014）[S].北京：中國電力出版社，2014.

TV697.1+2

A

1004-7344（2016）27-0126-02

2016-9-5

朱洪廣（1968-），男，工程師，大學本科，雙學士，從事電力企業管理工作。