【摘要】在地廣人稀得地方間距較遠的水電站如何科學統(tǒng)籌管理，并實現(xiàn)對區(qū)域資源的統(tǒng)一監(jiān)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(guān)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(chǎn)調(diào)度管理理念、模式和體系已難以適應國家對電力的節(jié)能調(diào)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(tǒng)電站運行管理模式，各配備相應的運行人員，四座電站監(jiān)控系統(tǒng)各自獨立運行，相互之間基本沒有聯(lián)系，形成信息孤島。為了科學統(tǒng)籌管理各電站，響應國家國家節(jié)能環(huán)保的科學發(fā)展戰(zhàn)略減少在調(diào)度過程中應棄水造成的損失，并實現(xiàn)區(qū)域資源統(tǒng)一監(jiān)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(guī)劃在布爾津設立集控中心，由布爾津集控中心進行統(tǒng)一管控四電站。

2.總體構(gòu)架

布爾津集控系統(tǒng)的總體構(gòu)架上可分為三個層次：集控中心層、廠站層和設備現(xiàn)地層。在控制分層上可分為：上級調(diào)度部門控制、集控中心控制、水電站監(jiān)控系統(tǒng)控制和設備現(xiàn)地控制四個層次。

《電力二次系統(tǒng)安全防護總體方案》將電力企業(yè)計算機和網(wǎng)絡應用系統(tǒng)原則上劃分為生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)，生產(chǎn)區(qū)有分為控制區(qū)（又稱安全1區(qū)）和非控制區(qū)（又稱安全2）。因此從安全防護的角度將布爾津集控系統(tǒng)分為三大安全區(qū)域，通過通信網(wǎng)絡系統(tǒng)在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息平臺的協(xié)調(diào)下實現(xiàn)互動，實現(xiàn)水電廠生產(chǎn)過程控制、運行決策與生產(chǎn)管理的智能化，是經(jīng)濟效益最大化。

新疆布爾津集控系統(tǒng)按照“無人值班、少人值守、數(shù)字電站、網(wǎng)絡控制、遠程視頻監(jiān)控”的要求進行設計，可實現(xiàn)生產(chǎn)控制設備的實時監(jiān)控、發(fā)電調(diào)度、水情水調(diào)、安全防護、圖像視頻監(jiān)控、生產(chǎn)信息管理等生產(chǎn)運行管理的各個環(huán)節(jié)的應用功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對區(qū)域電站所涉及到的現(xiàn)地機組控制、發(fā)電調(diào)度控制、生產(chǎn)信息管理等自動化系統(tǒng)及應用提供數(shù)據(jù)存儲、系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)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(tǒng)組網(wǎng)原則

基于上述設想，以及[2004]電監(jiān)會5號令《電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定》及《全國電力二次系統(tǒng)安全防護總體方案》和國家有關(guān)部委相關(guān)規(guī)定的要求，綜合對電廠總體網(wǎng)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(jiān)控無關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸導致網(wǎng)絡堵塞，避免無關(guān)人員甚至黑客入侵電站實時監(jiān)控網(wǎng)絡，對電站設備的安全和運行進行干擾和破壞，本區(qū)域的計算機網(wǎng)絡采用目前主流的全開放分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

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

4.建設內(nèi)容

組建集控中心調(diào)度專用數(shù)據(jù)網(wǎng)，與各電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)通信采用傳輸性能很好的寬帶光纖網(wǎng)絡通信方式，并采用冗余通道。在此基礎上建設了各電站數(shù)據(jù)交換和中心存儲設備，通過統(tǒng)一規(guī)范的傳輸規(guī)約和網(wǎng)絡接口，整合離散個各個子系統(tǒng)，建立了滿足二次安全防護要求的各電站信息統(tǒng)一平臺，形成了數(shù)據(jù)信息中心，實現(xiàn)了各電站監(jiān)控、信息、通信、水情、監(jiān)測等跨安全分區(qū)的各應用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)的統(tǒng)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(fā)電廠設備遠程監(jiān)測、故障診斷與狀態(tài)決策系統(tǒng)，具有智能化功能，通過在線監(jiān)測與離線監(jiān)測以及測試數(shù)據(jù)的有機結(jié)合，實現(xiàn)了對設備運行狀態(tài)的遠程實時在線監(jiān)測與分析。

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

5.結(jié)束語

水電站集中監(jiān)控系統(tǒng)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(xiàn)以人為本，改善工作人員的工作、生活環(huán)境具有十分重要的作用。目前國內(nèi)很多的水電站集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的開發(fā)盡管還處在發(fā)展初期，但是無論在推進電站的安全經(jīng)濟運行，還是在提高工作人員管理水平方面已經(jīng)顯現(xiàn)出了強大的優(yōu)勢，并且隨著科學技術(shù)的進步，管理水平的提高，電站集中控制管理系統(tǒng)在今后將發(fā)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。