董宏亮
摘要:文章指出,隨著自動控制及通信技術(shù)和微機技術(shù)的快速發(fā)展,集中監(jiān)控系統(tǒng)在流域梯級水電站中的研究和實施日趨完善,各發(fā)電企業(yè)紛紛參與探索和實踐,集中監(jiān)控模式的發(fā)展達到空前高潮。而水電站集中監(jiān)控下的“無人值班,少人值守”管理模式也是水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展到一定水平的產(chǎn)物,不但促進了安全運行水平的提高,同時提高了整個梯級電站的自動化水平。
關(guān)鍵詞:集中監(jiān)控;流域梯級;無人值班;水電站
隨著白龍江流域上游苗家壩電站的投運,碧口電站、麒麟寺電站以及苗家壩電站之間的負荷分配,防洪、排沙等水庫綜合運用問題已經(jīng)顯現(xiàn)。由于電站之間不僅存在電力聯(lián)系、水力聯(lián)系,而且約束條件眾多且復(fù)雜,水庫由于長期負荷分配需要有一個系統(tǒng)的、嚴密的求解方法,在統(tǒng)一調(diào)度的基礎(chǔ)上,充分利用好白龍江流域的水力資源,通過梯級電站的集中監(jiān)控調(diào)度管理,各水電站在該模式的基礎(chǔ)上再進行電站人力資源的整合及合理安排,借鑒先進的管理模式,制定出相對優(yōu)化的梯級水庫聯(lián)合運行方式,降低運營成本,提高企業(yè)的經(jīng)營效益,促進企業(yè)的管理水平,實現(xiàn)“無人值班,少人值守”、集中監(jiān)控、流域調(diào)度。
時下流域梯級電站采用遠控模式已經(jīng)成為各大發(fā)電企業(yè)的發(fā)展趨勢,比較典型的有貴州烏江流域、云南瀾滄江流域,在集中控制模式嘗試成功后,“流域、梯級、管控、綜合”的開發(fā)模式開始興起,各發(fā)電企業(yè)高度重視資源的綜合利用和流域性經(jīng)濟的發(fā)展,并紛紛致力于利用好梯級流域水力資源,通過集中調(diào)管模式,制定出相對優(yōu)化的梯級水庫聯(lián)合運行方式,力爭取得經(jīng)濟效益、社會效益和綜合競爭實力的共同提高。
1 梯級電站集中監(jiān)控模式的必要性
隨著電企改革的深入推進,單一生產(chǎn)調(diào)度模式和體系已不滿足于國家及行業(yè)的節(jié)能調(diào)度要求。因此,既滿足安全調(diào)度需求,又能節(jié)能增效的流域性集中監(jiān)控模式的推行,不但有效提高現(xiàn)有電站的經(jīng)濟效益,更為流域其他已建、在建的電站的聯(lián)合開發(fā)與運營提供了最好的幫助。據(jù)此,白龍江流域梯級水電站的聯(lián)合運行要求流域梯級水電站設(shè)置唯一的流域集控中心,整合各電站接受的省調(diào)的調(diào)度命令,對內(nèi)負責梯級電站的防洪、發(fā)電、排沙等綜合運用的統(tǒng)一調(diào)度等。白龍江流域集控中心負責整合碧口、苗家壩、麒麟寺3個電站,將它們作為一個整體來參與電網(wǎng)中的電力電量平衡、市場競爭等活動,并按照“無人值班,少人值守”的運行管理模式設(shè)計,最終實現(xiàn)3個電站流域梯級遠程集中監(jiān)控。
1.1 實現(xiàn)整體優(yōu)化效益
防洪效益:在流域調(diào)度過程中,梯級電站通過聯(lián)合調(diào)節(jié)進行削峰錯峰,水庫調(diào)度不但要保證各級電站自身的防洪安全,并且當整個防汛形勢特別嚴峻的情況下,梯級水庫防洪調(diào)度必須考慮為流域上下游防洪進行錯峰削峰甚至預(yù)留防洪庫容,以便減輕流域防洪壓力。
社會效益:梯級電站進行聯(lián)合調(diào)度,可以盡量確保機組維持高水頭運行,在枯轉(zhuǎn)汛時期保持高水位運行,不僅保證周邊人民群眾的生活、生產(chǎn)用水,體現(xiàn)“企業(yè)為民”的宗旨,并且增加電網(wǎng)的水電調(diào)峰能力,保證輸供電的安全,發(fā)揮最大的社會效益。
發(fā)電效益:作為水電企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度工作,必須遵守節(jié)能環(huán)保的國家政策,做好節(jié)能調(diào)度,創(chuàng)建資源節(jié)約型企業(yè),所以通過管控模式的改善,探索流域梯級電站集中管控的優(yōu)化理念,才能實現(xiàn)水電廠節(jié)水增發(fā)電,創(chuàng)造更多的發(fā)電效益。
1.2 發(fā)揮梯級電站規(guī)模優(yōu)勢
電力企業(yè)的全面改革,全面實行市場化競爭打破壟斷,推行競價上網(wǎng),建立了競爭有序、開放統(tǒng)一的區(qū)域電力市場。對于水電企業(yè)而言,遵循市場規(guī)律,科學(xué)經(jīng)濟調(diào)度,優(yōu)化運行模式,全方位地對防洪、發(fā)電及經(jīng)營方式進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理。作為流域梯級電站群,必須在保證市場穩(wěn)定的條件下進行水電節(jié)能調(diào)度方面進行思考。
首先是力求通過流域梯級電站集中監(jiān)控模式的提出,讓流域電站具備可操作性的整體優(yōu)化方法,做到統(tǒng)籌兼顧,綜合考慮。其次是通過專業(yè)、統(tǒng)一的流域集控中心,將優(yōu)化調(diào)度方案推廣到電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng),通過調(diào)管部門的方式安排實現(xiàn)整體優(yōu)化調(diào)度的意圖,從而達到節(jié)能增效的最終目的。
1.3 改善生產(chǎn)生活環(huán)境
環(huán)境偏遠是水電企業(yè)的突出特點,但為了突出“以人為本”的人性化管理理念,適應(yīng)社會發(fā)展,大多數(shù)水電企業(yè)將企業(yè)的生活區(qū)設(shè)置到周邊城市中,然而企業(yè)的廣大員工長期奔波于工作現(xiàn)場和生活基地之間,對身體和精神都有較大的影響。作為一個社會人,照顧家庭、贍養(yǎng)老人、小孩上學(xué)、就醫(yī)都是與電企員工直接相關(guān)的。通過“無人值守,少人值班”水電治理模式的逐步推行,水電站遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn),使流域集控中心逐步轉(zhuǎn)移到生活基地,相應(yīng)的難題就會迎刃而解,不但穩(wěn)定了職工隊伍,提升了廣大職工的積極性,將生產(chǎn)系統(tǒng)與治理信息系統(tǒng)結(jié)合,形成真正意義上的綜合生產(chǎn)治理平臺,極大地方便了生產(chǎn)治理,提高了職員的工作態(tài)度。
2 梯級電站集中監(jiān)控模式的可行性
白龍江流域在當前的電力市場環(huán)境下,流域集控中心可以根據(jù)發(fā)電實時信息和主設(shè)備檢修計劃、發(fā)電運行實時優(yōu)化意圖、電網(wǎng)運行狀況、電力市場運營狀況以一個整體向調(diào)度部門上報某一時期的發(fā)電計劃或者合約電量、合約電價等,而相對應(yīng)的電力調(diào)度部門根據(jù)電網(wǎng)實時運行信息、電網(wǎng)市場安排、電網(wǎng)運行方式安排、電力市場需求預(yù)測,進行電力電量平衡后,反饋下達發(fā)電日計劃(發(fā)電任務(wù)),調(diào)度命令通常以各時段梯級總出力或總電量的形式下達,流域集控中心則應(yīng)以最優(yōu)準則合理分配出力,做到在確保電網(wǎng)安全的同時使有限的水能資源得到充分的利用。
梯級各電站已建立了與流域集控中心的調(diào)度、通訊、監(jiān)控等的網(wǎng)絡(luò)連接,各直調(diào)電站值長可在接到省調(diào)開、停機及負荷調(diào)整指令后及時匯報流域集控中心調(diào)度員,由流域集控中心調(diào)度員通過集中監(jiān)控系統(tǒng)進行遠方操作,各直調(diào)電站值班人員配合并加強監(jiān)視,遠方操作完成后由各直調(diào)電站值長向省調(diào)匯報。而流域集控中心其功能是對各梯級電站的運行參數(shù)及設(shè)備狀態(tài)進行遠方監(jiān)視,對流域總負荷進行科學(xué)分配,包括各電站的AGC功能、水資源優(yōu)化等。這就要求流域集控中心人員必須全面了解各直調(diào)電站系統(tǒng)運行方式、設(shè)備工況、今日符合曲線、設(shè)備檢修計劃和流域水情信息等,并與各直調(diào)電站值長確認機組工況。而隨著電站自動化程度的逐步提高,電站間的網(wǎng)絡(luò)通訊及監(jiān)控系統(tǒng)可靠性的提升,流域集控中心調(diào)度員將會逐步弱化甚至取代直調(diào)廠值班員,真正意義上達到“無人值班,少人值守”的集中運行模式。
3 結(jié)語
集中監(jiān)控模式的應(yīng)用將標志著白龍江流域調(diào)控一體化管理模式的達成,實現(xiàn)對所屬電站既調(diào)度又控制的管控模式,提高發(fā)電運營綜合效益,實現(xiàn)對所屬電站人力資源的優(yōu)化整合,有效降低電站管理成本,實現(xiàn)對所屬電站設(shè)備健康狀況的加強,夯實電站安全生產(chǎn)管理基礎(chǔ),實現(xiàn)“無人值班,少人值守”運行模式,降低現(xiàn)場運行人員的勞動強度,實現(xiàn)對所屬電站自動化應(yīng)用水平的全面提升,提高電力生產(chǎn)現(xiàn)代化管理水平,使電力、水庫調(diào)度指揮與運行監(jiān)控有機結(jié)合,充分發(fā)揮梯級電站的綜合效益,優(yōu)化整合運行系統(tǒng)核心資源,實現(xiàn)系統(tǒng)資源和信息資源共享,進一步提高梯級電站掌控能力,顯著提升事故的快速準確分析與應(yīng)急處置能力。