舒西剛(重慶大唐國際彭水水電開發(fā)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(fā)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(wěn)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(yōu)缺點，并詳細(xì)描述了該值班模式的人員組成、分配及職責(zé)。通過對不同運行值班方式的分析，總結(jié)出一套比較完整的流域水電站接入集控運行的值班經(jīng)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(xiàn)代化經(jīng)濟的飛速發(fā)展使水電能源得到廣泛運用，流域梯級開發(fā)成為一種高效的發(fā)展模式。隨著流域梯級開發(fā)的規(guī)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(xiàn)管理成本最經(jīng)濟、人力資源最優(yōu)化、水能利用率最高、發(fā)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(shè)備、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、水調(diào)自動化系統(tǒng)和大壩安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)集中進行監(jiān)控管理。

1.2 電站集控運行條件

水電站機電設(shè)備水平和計算機監(jiān)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)水平的提高,給流域水電站實現(xiàn)遠程集控創(chuàng)造了較好的內(nèi)部條件和處部條件。實現(xiàn)2個或2個以上電廠的集控運行，各個電廠的設(shè)備必須具備較高的可靠性。電站接入集控運行，實現(xiàn)現(xiàn)場“無人值班，少人值守”，要求主輔機電設(shè)備、自動監(jiān)控保護設(shè)備，產(chǎn)品質(zhì)量都應(yīng)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，性能良好，能夠滿足實際需要，運行穩(wěn)定可靠。

集控中心要求能夠?qū)S站主輔設(shè)備實現(xiàn)準(zhǔn)確控制，電站中控室具備的所有功能均能在集控中心實現(xiàn)。集控中心對廠站高壓系統(tǒng)開關(guān)刀閘、發(fā)電機啟停及事故停機、發(fā)電機輔機、廠用電高壓開關(guān)、AGC、AVC等設(shè)備的控制操作功能要在設(shè)備檢修完成后的啟動試驗中逐一調(diào)試，確保設(shè)備歸調(diào)后集控中心能夠?qū)υO(shè)備進行可靠操控。

廠站與集控中心網(wǎng)絡(luò)連接要穩(wěn)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(xiàn)場值守人員的干預(yù)；發(fā)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(tài)擴大，減少損失，確保設(shè)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(guī)劃設(shè)計，2012年11月投入電網(wǎng)運行并對銀盤電站實現(xiàn)遠程控制與監(jiān)視;2013年6月對彭水電站實現(xiàn)遠程控制與監(jiān)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(shè)有水庫調(diào)度、發(fā)電調(diào)度、集控運行、自動化、通信、繼電保護及信息化等專業(yè)崗位，目前已經(jīng)對6座電站(19臺機組，總?cè)萘?56.6萬kW)實現(xiàn)了遠程控制與監(jiān)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(guī)劃的第10座梯級電站，裝機總?cè)萘繛? 750 MW。電站設(shè)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(wǎng)。該電站按照“無人值班、少人值守”設(shè)計，于2013年實現(xiàn)遠程集控運行，目前電廠控制權(quán)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(tǒng)、10 kV廠用電進行遠方操控和監(jiān)視，同時在廠站側(cè)實現(xiàn)單人輔助監(jiān)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(shè)到實現(xiàn)廠站無人值班可分為4個步驟：

(1) 硬件條件滿足后的調(diào)試期；

(2) 控制權(quán)初次切換后的磨合期；

(3) 接入集控后穩(wěn)定運行期；

(4) 穩(wěn)定后實現(xiàn)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(shè)完成后，集控設(shè)備與廠站設(shè)備需要鋪設(shè)通信光纜。通信通道建立完善后，廠站中控室監(jiān)控數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)等信息均能在集控中心監(jiān)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(jiān)視運行。廠站首次接入集控中心運行，尚未檢驗由廠站傳輸?shù)郊刂行牡臄?shù)據(jù)是否完整，集控中心無法通過簡報等信息準(zhǔn)確判斷廠站設(shè)備運行狀態(tài)，也未試驗集控中心的控制命令能否正確下達到廠站設(shè)備并正確執(zhí)行。因此，該階段集控中心不能實現(xiàn)對廠站設(shè)備運行的正常監(jiān)視及控制，廠站運行方式應(yīng)保持不變，廠站運行人員繼續(xù)獨立承擔(dān)廠站運行，對設(shè)備進行監(jiān)視控制。集控中心人員需要與廠站運行人員對集控數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)進行校核，發(fā)現(xiàn)不對應(yīng)的情況進行修正，逐步實現(xiàn)集控數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)與廠站完全正確一致。

在機組及設(shè)備檢修過程中，利用設(shè)備調(diào)試的機會，逐步驗證集控命令能否順利下達到廠站設(shè)備并正確執(zhí)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(xié)商逐步制定集控運行制度及廠站相關(guān)運行制度。

3.2 電站控制權(quán)切換至集控運行

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

3.3 電站接入集控穩(wěn)定運行

廠站控制權(quán)接入集控中心磨合運行一段時期后，各投運的硬件設(shè)備運行相對比較穩(wěn)定，集控運行人員對廠站系統(tǒng)及運行方式更加熟悉，雙方人員職責(zé)更加明確，業(yè)務(wù)交流更加暢通，相關(guān)制度更加完善，就不再需要雙方運行人員都進行運行監(jiān)視。廠站所有運行監(jiān)視及設(shè)備控制均可由集控中心完成，廠站運行人員不需要再監(jiān)盤。考慮到可能出現(xiàn)緊急情況或可能有未發(fā)現(xiàn)的設(shè)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(diào)度命令進行應(yīng)急處置。

3.4 電站無人值班模式

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

4 ON-CALL值班模式

以“電站接入集控穩(wěn)定運行階段”為例，廠站中控室留1人值班，當(dāng)實現(xiàn)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(qū)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O(shè)N-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(yīng)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(jiān)控系統(tǒng)和工業(yè)電視系統(tǒng),對全廠的設(shè)備運行實施監(jiān)控，并通過監(jiān)控系統(tǒng)實施開停機操作負(fù)責(zé)、運行方式和負(fù)荷調(diào)整工作。運行ON-CALL人員負(fù)責(zé)運行巡回，配合檢修、消缺等工作負(fù)責(zé)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(fù)責(zé)全廠設(shè)備的巡回工作；操作組負(fù)責(zé)操作隔離、措施恢復(fù)、工作票辦理及檢修配合工作；應(yīng)急組負(fù)責(zé)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(yīng)急組作為第一級應(yīng)急人員，通航組作為第二級應(yīng)急人員，操作組人員作為第三級應(yīng)急人員，巡回組作為第四級應(yīng)急人員，特殊情況由ON-CALL值長進行人員統(tǒng)一安排。操作組與應(yīng)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(fù)責(zé)，18：00后的正常操作由應(yīng)急組負(fù)責(zé)，如果出現(xiàn)白天和夜間操作組、應(yīng)急組有重疊情況或特殊情況由ON-CALL值長負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)調(diào)度。

4.3 人員職責(zé)

運行ON-CALL 人員的任務(wù)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(nèi)處于待命休息狀態(tài)，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(xiàn)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(shè)備的安全、穩(wěn)定運行。

運行值守值長當(dāng)班期間是全廠機電設(shè)備安全運行的總負(fù)責(zé)人，是機電設(shè)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(dāng)班值守值長的指揮下進行具體工作安排、部署，協(xié)助當(dāng)班值守值長進行全廠機電設(shè)備正常運行、維護及異常事故處理工作，負(fù)責(zé)安排ON-CALL人員的工作，負(fù)責(zé)組織“兩票三制”的正確實施，負(fù)責(zé)安排運行ON-CALL人員巡回等日常工作。

5 總 結(jié)

要實現(xiàn)流域水電站集控運行，不但需要建設(shè)集控中心并不斷完善，也需要流域電站在運行生產(chǎn)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(yōu)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(huán)境。實現(xiàn)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(zhǔn)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(fā)有限公司，助理工程師.

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