朱洪廣

上猶江水電廠區(qū)域水電集控中心建設(shè)

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(yè)發(fā)展思路，上猶江水電廠區(qū)域水電集控建設(shè)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(qū)域水電集控中心的監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、特點、功能設(shè)計與實現(xiàn)，并對試運行中出現(xiàn)的問題進行分析，可為其它水電集控中心建設(shè)提供借鑒。

區(qū)域；水電集控中心；監(jiān)控系統(tǒng)

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(jīng)過近幾年的水電建設(shè)及收購，目前區(qū)域內(nèi)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(nèi)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(yè)發(fā)展思路，上猶江水電廠區(qū)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(diào)試工作，2016年3月進入試運行階段。區(qū)域電站位置示意圖見圖1，電站主要技術(shù)參數(shù)見表1。

圖1 上猶江區(qū)域電站位置示意圖

表1 上猶江區(qū)域電站主要參數(shù)表

1 集控中心建設(shè)概述

上猶江水電廠區(qū)域水電遠程集控中心位于贛州市區(qū)上猶江大廈，整個工程分集控中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)、集控視頻聯(lián)網(wǎng)工程、集控中心機房裝修布線工程、集控中心通信設(shè)備采購及通道建設(shè)工程及電能量采集系統(tǒng)五個部分，2015年陸續(xù)完成施工。其中主項目集控中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用的南京南瑞集團SJ-3000型全分布開放式計算機監(jiān)控系統(tǒng)，目前已在多個大型電站均有成功應用，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用分布式體系結(jié)構(gòu)，以雙局域網(wǎng)為核心，實現(xiàn)各服務(wù)器、工作站功能分擔，數(shù)據(jù)分散處理。

集控中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)在接受上級調(diào)度機構(gòu)命令下，實現(xiàn)對受控電站的集中監(jiān)控功能。實現(xiàn)遙控、遙調(diào)、遙測、遙信及梯級經(jīng)濟運行和優(yōu)化調(diào)度、管理功能。集控中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)視和控制。集控中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)直接控制受控電站機組、主要開關(guān)及輔助設(shè)備，機組設(shè)定值和控制命令等從集控中心發(fā)到受控電站LCU，受控各電站LCU執(zhí)行這些命令并返回足夠的信息給集控中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)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(lián)系中斷時，可通過電站控制室的操作員站或現(xiàn)地LCU對電站機組進行控制。

2 集控中心監(jiān)控功能的實現(xiàn)

2.1 集控中心通信功能的實現(xiàn)

上猶江水電廠、躍洲水電站、峽山水電站的計算機監(jiān)控、電能量、水調(diào)自動化等業(yè)務(wù)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(shè)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(yōu)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(shè)計時間內(nèi)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(diào)節(jié)的實現(xiàn)

集控中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)在接受上級調(diào)度機構(gòu)命令下，實現(xiàn)對受控電站的集中監(jiān)控功能。正常情況下，采取區(qū)域水電集控中心層集中控制，根據(jù)調(diào)度機構(gòu)命令或取得調(diào)度機構(gòu)許可，對四個電站的機組啟停、負荷調(diào)節(jié)、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(xiàn)地操作。

2.3 集控中心遙視功能的實現(xiàn)

上猶江水電站的視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)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(lián)網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過電信50M通道與上猶江集控中心通信。監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)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(diào)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(xiàn)

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(xiàn)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(nèi)的電能量計量主站系統(tǒng)，實現(xiàn)自動采集、統(tǒng)計廠站上網(wǎng)電量、下網(wǎng)電量、發(fā)電量、廠用電量數(shù)據(jù)并自動生成報表。

2.5 集控中心梯級調(diào)度功能的實現(xiàn)

區(qū)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(fā)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(jīng)濟效益。

3 集控中心建設(shè)尚需完善的工作

上猶江水電廠區(qū)域水電集控中心自2016年3月試運行以來，各項參數(shù)穩(wěn)定，通道運行穩(wěn)定，集控中心能夠?qū)崟r、準確、可靠地完成對所屬電站的安全監(jiān)視和控制。但因?qū)嵤r間短、經(jīng)驗不足及設(shè)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(xiàn)需作繼續(xù)完善。

3.1 水雨情測報接入集控中心

目前，氣象衛(wèi)星云圖接收處理系統(tǒng)及水庫調(diào)度自動化系統(tǒng)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(shù)據(jù)，同時也不利于流域梯級調(diào)度的優(yōu)化。

因此，應盡快完善氣象衛(wèi)星云圖接收處理系統(tǒng)及水庫調(diào)度自動化系統(tǒng)，并接入集控中心。

3.2 加強現(xiàn)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(shè)備的自動化需求更高，為實現(xiàn)“遠程集控、少人維護（值守）”，需對電站自動化設(shè)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(shù)”的原則，確保遠程控制的可靠性。

3.3 加大培訓力度、轉(zhuǎn)變工作方式

實現(xiàn)對電站的遠程集中監(jiān)控，應該建立遠程集中監(jiān)控、現(xiàn)場值守維護的生產(chǎn)管理模式，加大培訓力度、轉(zhuǎn)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(xiàn)場加大精力投入設(shè)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(shè)備安全可靠。

3.4 遠程集控無法實現(xiàn)的現(xiàn)場操作問題

由于貢水流域境內(nèi)三座水電站為徑流式電站，水庫無調(diào)節(jié)庫容，汛期泄洪次數(shù)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(xiàn)地操作。同時當故障等問題發(fā)生后，人員很難立即趕往現(xiàn)場，這就要求，在實現(xiàn)少人值守后，仍然需要在現(xiàn)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(jié)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(yè)發(fā)展的完美融合，是歷史發(fā)展的必然性，也是水電企業(yè)尋求再發(fā)展、再創(chuàng)新效益的立足點。上猶江水電廠區(qū)域水電集控中心自2016年3月試運行以來，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，集控中心能夠?qū)崟r、準確、可靠地完成對所屬電站的安全監(jiān)視和控制，尤其在貢水流域梯級調(diào)度中發(fā)揮了作用，達到“節(jié)水增效”的效果。今后將不斷地摸索與總結(jié)經(jīng)驗，探索出一套針對上猶江水電廠區(qū)域水電集控中心運行行之有效的辦法，以實現(xiàn)企業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變、推進管理體制和工作機制的創(chuàng)新和人力資源配置的優(yōu)化。

[1]水電廠計算監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)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(diào)度[M].北京：中國電力出版社，2003.

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

TV697.1+2

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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(yè)管理工作。