水電廠無人值班運行模式的探索與實踐

楊祖行

【摘 要】隨著電力生產科學技術的不斷進步，以及水電廠設備的安全可靠性、自動化程度和信息化水平的不斷提高，各水電廠均在逐步淘汰原先落后的運行值班方式，向無人值班運行模式轉變。筆者以國家能源大渡河瀑布溝水力發電總廠為例，探討了無人值班”運行模式的一些經驗，對其他正在轉型中的水電廠具有一定的借鑒意義。

【關鍵詞】水電廠;運行模式;遠程集控;無人值班

1發展與現狀

隨著經濟水平和科學技術水平的不斷進步，水電廠設備和技術都取得了巨大的改變和創新，特別是電力設備的安全可靠性、自動化程度和信息化水平的提高，大大降低了一線生產人員的勞動強度，將水電廠帶入了自動化、智能化、信息化的時代。正是在這樣的時代背景下，無人值班（少人值守）”的水電廠運行模式應運而生。

20世紀60年代，國外的一些發達國家開始探索并推廣水電站“無人值班”模式。我國在上世紀90年代中期引入“無人值班”概念，開始探索水電站“無人值班”模式。2002年9月28日，國家電力公司印發《關于水電廠無人值班的若干規定的通知》（國電發〔2002〕685號文），在國內水電領域掀起了探索“集中控制、無人值班”管理模式的高潮。

2無人值班的必要性

事實證明，無人值班（少人值守）”運行管理模式的運用，能夠充分發揮現有的科學技術優勢，降低企業員工的勞動強度，改善企業員工的工作、學習和生活環境，提高員工的幸福感，促進員工個人綜合素質和生產技能的提升。同時，對多個流域、多個水電廠的集中管理，保證了水調、電調的和諧統一。實現遠程集中控制，能夠減少調度命令的傳遞時間，減少異常事件的處置時間，提高時間的利用效率，有利于電站安全運行。實現多流域梯級電站的水庫調度，最大減少棄水流量，提高發電效率，降低耗水率，增加企業收入，提高企業效益。

3無人值班（少人值守）”的探索與實踐

3.1瀑電總廠簡介

國家能源大渡河瀑布溝水力發電總廠（以下簡稱“瀑電總廠”）是國家能源集團目前裝機最大的水電廠，位于四川省雅安市漢源縣和涼山州甘洛縣境內，主要負責管理運營大渡河中游瀑布溝、深溪溝兩座大型水電站，總裝機容量4260兆瓦，主要送電區為成都、川西北和川南地區。其中，瀑布溝水電站是國家“十五”重點工程和西部大開發標志性工程，是大渡河中游的控制性水庫，是一座以發電為主，兼有防洪、攔沙等綜合效益的特大型水利水電樞紐工程。該電站裝設6臺混流式機組，單機容量600兆瓦，多年平均發電量147.9億千瓦時。水庫總庫容53.9億立方米，具有不完全年調節能力。總廠推行“一廠兩站”、“機電合一”、“運維合一”、“無人值班（少人值守），遠方集控”新型生產管理模式，圍繞公司建設“幸福大渡河，智慧大渡河”總體思路，堅決貫徹創新引領，扎實開展“智慧電廠”建設。瀑布溝電站目前具有智能巡檢系統（機器人巡回系統），ONCALL報警系統，SM2000數據趨勢分析系統并接入成都集控指揮中心;站內機組開、停，泄洪設施均由成都集控中心遠程操作。現場配備高清工業電視，實時監視現場設備。瀑布溝目前實行大倒班方式，及10日現場值守，10日成都集控跟班。

3.2水電廠無人值班的基本條件

1）具備遠程控制中心。遠程控制中心具有以“五遙”為基礎的功能完善的計算機監控系統、通信系統、水調自動化系統以及工業視頻監視系統等，以滿足對電廠實施遠程監視和運行控制的需求。

2）電廠設置應急待命點，配備應急值守人員。應急值守人員實行24h輪班值守，人員需具備集控、電網調度受令資格，在接到應急處置信息時，能在規定時間內到達指定地點。應急值守負責人要求有較為豐富的運行值班經驗。

3）電廠主要機電設備狀態良好。水輪機、發電機、變壓器及高壓開關等主要設備各項技術指標、參數符合相關標準、規范要求;部分指標參數不滿足的應采取有效的控制措施;設備健康狀況可控，無影響電廠長期安全穩定運行的重大隱患。

4）電廠具有功能完善計算機監控系統，具有遠程監視和控制機構，具有完備調度通信功能;必須能夠滿足機組遠程開停機和其他工況轉換，有功、無功負荷調整等操作，電站的重要運行參數和生產數據必須能夠通過遠程監控系統進行監視和查詢。

5）廠用電系統應完善可靠。廠用電電源除取自機端或送出系統外，還應有可靠的備用電源或應急電源（含柴油發電機）。廠用電各段之間必須合理裝設可靠的備自投裝置，避免重要廠用設備供電中斷而引發事故。

6）設備及電站保護措施應完善，繼電保護及自動裝置應配置齊全，動作可靠。

7）電廠應有移動報警系統，應急待命人員及其他相關人員能及時可靠自動接收電站異常或故障報警信息。

8）具有完善的預防嚴重火災、預防水淹廠房、預防漫壩潰壩的技術措施。

3.3水電廠無人值班的運行管理

（1）集控中心、受控電廠按照“遠程集控、分級負責”的原則，管理無人值班（少人值守）”電廠發電運行工作，集控中心承擔遠程集中監控，受控電廠負責現場運行。集控中心運行人員每天24h按值輪班，負責受控廠站接入設備的運行監控;接受電網調度指令，與調度機構進行業務聯系。

（2）執行電網調度機構下達的受控廠站的發電計劃，對受控廠站進行遠程開停機、負荷調整、AGC/AVC投退，其他調度操作指令轉令至廠站現場操作;監盤發現廠站設備缺陷信息時，負責及時通知廠站核實確認。

（3）廠站設備發生事故時，集控中心根據相關信息做出判斷，通知受控廠站應急處置，應急值守人員需在規定時間內到達指定地點，并按規定時間進行匯報;受控廠站值守人員不能及時處置時，集控中心可依據監控系統信息進行遠程應急操作，遠程隔離故障點;集控中心負責實時聯合優化調度、經濟運行的實施。

（4）受控電廠運行人員不再全天24h輪班值守，而是采用“少人值守+（ONCALL）”模式，即應急值守人員負責上級調度機構或集控中心調度指令和緊急情況下的應急處理，ONCALL運行人員負責巡視、設備操作和接收應急值守人員的召喚。受控廠站運行人員，需掌握設備的運行方式，熟悉設備運行狀況，在集控中心不能接受調度指令（指集控中心通信中斷等無法與調度、廠站聯系，或其他異常情況經調度同意恢復廠站現場接令）時，恢復現場運行值班、恢復接受電網調度指令，與電網調度進行業務聯系。

（5）廠站設備發生事故時，負責受控廠站的設備現場處理，并上報集控中心;接到集控中心設備發生事故指令時，負責受控廠站的設備現場處理，完成后上報集控中心。受控廠站負責組織實施開展運行巡檢、設備定期輪換及試驗、兩票辦理、缺陷處理等其他運行管理工作，確保運行生產工作正常有序開展。

4結語

水電廠無人值班（少人值守）”運行管理模式，不但能提高水能資源的利用率，提高企業的經濟效益，還能降低一線生產人員的勞動強度，提升人員的幸福感，是水電廠值班方式改革和發展的新階段。本文主要介紹了瀑電總廠集控中心在探索和實踐水電廠無人值班（少人值守）”運行管理模式中的一些經驗，隨著時間的推移，必將有越來越多的水電廠發展遠程集控技術和實行無人值班模式，希望本文能給同行一些啟發與借鑒。

參考文獻：

[1]劉朋，劉持源，黃德福，等.水電站“區域集控、無人值守”運行管理模式的探討[J].山東工業技術，2018（24）：228-229.

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[3]中國集團有限公司.瀑電總廠受控電廠無人值班（少人值守）”實施評價細則[Z].南寧：中國集團有限公司，2018.

（作者單位：國能大渡河瀑布溝水力發電總廠）