關于水電站集控的探討

【摘要】在地廣人稀得地方間距較遠的水電站如何科學統籌管理，并實現對區域資源的統一監控，本文通過對新疆新華布爾津公司電站群集控設計的探討來進行說明，并提出個人意見，希望對類似的集控設計能起到一些借鑒作用。

【關鍵詞】水電站；遠距離集控；無人值班

1.梯級水電站管理問題的提出

隨著梯級水電站的形成，原有單一電站條件的生產調度管理理念、模式和體系已難以適應國家對電力的節能調度要求。

新疆新華運營的已建成投運的3座水電站及1座風電場，分別為裝機容量1.81萬千瓦的布爾津縣托洪臺水電站、裝機容量為11萬千瓦的沖乎爾水電站、裝機容量為16萬千瓦的吉勒布拉克水電站和裝機容量為4.95萬千瓦的布爾津縣窩依莫克風電場。

目前四座電站基本沿襲傳統電站運行管理模式，各配備相應的運行人員，四座電站監控系統各自獨立運行，相互之間基本沒有聯系，形成信息孤島。為了科學統籌管理各電站，響應國家國家節能環保的科學發展戰略減少在調度過程中應棄水造成的損失，并實現區域資源統一監控設立集控中心。由于以上電站都處于布爾津縣或靠近布爾津縣，因此規劃在布爾津設立集控中心，由布爾津集控中心進行統一管控四電站。

2.總體構架

布爾津集控系統的總體構架上可分為三個層次：集控中心層、廠站層和設備現地層。在控制分層上可分為：上級調度部門控制、集控中心控制、水電站監控系統控制和設備現地控制四個層次。

《電力二次系統安全防護總體方案》將電力企業計算機和網絡應用系統原則上劃分為生產控制大區和管理信息大區，生產區有分為控制區（又稱安全1區）和非控制區（又稱安全2）。因此從安全防護的角度將布爾津集控系統分為三大安全區域，通過通信網絡系統在統一的數據信息平臺的協調下實現互動，實現水電廠生產過程控制、運行決策與生產管理的智能化，是經濟效益最大化。

新疆布爾津集控系統按照“無人值班、少人值守、數字電站、網絡控制、遠程視頻監控”的要求進行設計，可實現生產控制設備的實時監控、發電調度、水情水調、安全防護、圖像視頻監控、生產信息管理等生產運行管理的各個環節的應用功能，能夠實現對區域電站所涉及到的現地機組控制、發電調度控制、生產信息管理等自動化系統及應用提供數據存儲、系統管理、數據分析、圖表分析展示、各類智能報警等功能的支持。

3.集控系統組網原則

基于上述設想，以及[2004]電監會5號令《電力二次系統安全防護規定》及《全國電力二次系統安全防護總體方案》和國家有關部委相關規定的要求，綜合對電廠總體網絡安全性的考慮，為保障電站實時、安全、可靠地運行，避免與電站實時監控無關的數據傳輸導致網絡堵塞，避免無關人員甚至黑客入侵電站實時監控網絡，對電站設備的安全和運行進行干擾和破壞，本區域的計算機網絡采用目前主流的全開放分層分布式系統結構。

各個廠站控制室的互聯采用多業務傳輸平臺（MSTP）組網方案，按多個相對獨立的計算機網絡設計，其中一個為計算機監控系統專用網絡，一個為非實時控制系統網絡，另一個為其它系統組成的綜合信息網絡，負責電廠辦公自動化、檔案管理、數字視頻服務、網絡電話服務、消防、工業電視等等的需求。網絡之間不應直接相聯，不同系統之間的數據通信采用經國家有關部門認證的專用、可靠的安全隔離設施，避免無關人員入侵電站的計算機監控系統，影響電站的安全運行。

4.建設內容

組建集控中心調度專用數據網，與各電站計算機監控系統通信采用傳輸性能很好的寬帶光纖網絡通信方式，并采用冗余通道。在此基礎上建設了各電站數據交換和中心存儲設備，通過統一規范的傳輸規約和網絡接口，整合離散個各個子系統，建立了滿足二次安全防護要求的各電站信息統一平臺，形成了數據信息中心，實現了各電站監控、信息、通信、水情、監測等跨安全分區的各應用系統之間的數據的統一交換與存儲共享，消滅信息孤島。

以各電廠主要電氣設備為實施對象，建立了發電廠設備遠程監測、故障診斷與狀態決策系統，具有智能化功能，通過在線監測與離線監測以及測試數據的有機結合，實現了對設備運行狀態的遠程實時在線監測與分析。

并建設了應急調度指揮系統，配套相應的指揮調度場所，包括指揮調度大廳、會議室、機房和值班室等。安裝部署了基礎軟件、數據庫軟件，通過應急通信系統、計算機網絡系統、圖像監控系統、視頻會議等硬件基礎支撐系統，實現應急系統與信息統一平臺和其他系統的無縫連接，為全面提升流域預防和處理突發事件提供完善的技術保障和工具。

5.結束語

水電站集中監控系統作為一種先進的管理模式，對于合理利用水資源，提高電站管理人員的管理水平和工作效率，實現以人為本，改善工作人員的工作、生活環境具有十分重要的作用。目前國內很多的水電站集中監控管理系統的開發盡管還處在發展初期，但是無論在推進電站的安全經濟運行，還是在提高工作人員管理水平方面已經顯現出了強大的優勢，并且隨著科學技術的進步，管理水平的提高，電站集中控制管理系統在今后將發揮更大的作用。

作者簡介：楊異希，男，1985年生，工程師，長期從事水電站的電氣設計工作。