曾旭

國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司柘溪水力發(fā)電廠發(fā)電部 湖南益陽(yáng) 413508

我國(guó)水電廠的發(fā)展快40年的歷史，在發(fā)展過程中取得了良好的成績(jī)，尤其是水電站管理模式的改進(jìn)和完善，使我國(guó)水電市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力得到有效提高，加快我國(guó)水電廠國(guó)際化管理和發(fā)展的步伐。

1 無人值班的基本概念

與傳統(tǒng)意義上的廠房?jī)?nèi)無人值班，但24h有少人值守的“無人值班”（少人值守）運(yùn)行方式不同，水電廠真正意義上的無人值班可定義為廠房?jī)?nèi)不是全天24h都有人值班或值守，基本特征是廠房?jī)?nèi)無人值班，白天定時(shí)巡視，夜間鎖門運(yùn)行。

2 水電站實(shí)現(xiàn)無人值班的若干條件

要實(shí)現(xiàn)水電廠的無人值班，提高設(shè)備可靠性并保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行是基礎(chǔ)，特別要注意保證機(jī)組開停機(jī)過程中的安全穩(wěn)定運(yùn)行。要切實(shí)做好防火、防水淹廠房的安全措施，全面提高全廠綜合自動(dòng)化水平，并且落實(shí)必要的外部條件。同時(shí)，要充分考慮華光潭一級(jí)水電站自身實(shí)際，進(jìn)行有針對(duì)性的改造[1]。

2.1 加強(qiáng)防火的安全措施

（1）廠房?jī)?nèi)應(yīng)有火災(zāi)自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，消防報(bào)警信號(hào)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。（2）在通信機(jī)房、蓄電池室、10kV開關(guān)室、繼電保護(hù)室等重要區(qū)域增設(shè)自動(dòng)滅火系統(tǒng)。（3）增設(shè)高位消防水池，作為備用消防給水系統(tǒng)。（4）在開關(guān)柜、斷路器、變壓器、電纜頭等電力設(shè)備的重點(diǎn)部位或區(qū)域加強(qiáng)溫度監(jiān)測(cè)，在過熱前可及時(shí)采取措施，將事故隱患消除在萌芽狀態(tài)。

2.2 提高設(shè)備的安全可靠性

（1）采取多重（多級(jí)）過速保護(hù)，以保證機(jī)組不會(huì)發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間飛逸事故。電站目前機(jī)組過速保護(hù)裝置有霍爾元件測(cè)速裝置、PT測(cè)速裝置、機(jī)械過速保護(hù)裝置（轉(zhuǎn)速信號(hào)器），均通過電氣信號(hào)啟動(dòng)事故停機(jī)流程。在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，可增加一套純機(jī)械過速保護(hù)裝置，在機(jī)組甩負(fù)荷、調(diào)速器失靈等特殊運(yùn)行工況下，機(jī)組出現(xiàn)過速，通過純機(jī)械過速保護(hù)裝置使事故配壓閥動(dòng)作并截?cái)嘀髋鋲洪y與導(dǎo)葉接力器的油路，關(guān)閉接力器，從而提高機(jī)組過速保護(hù)動(dòng)作的可靠性。（2）有保證機(jī)組在靜止工況下不發(fā)生蠕動(dòng)或計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)有蠕動(dòng)監(jiān)測(cè)并強(qiáng)制制動(dòng)的措施。電站機(jī)組的運(yùn)行水頭一般都在200m以上，高水頭電站的機(jī)組蠕動(dòng)現(xiàn)象非常常見，可修改計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組開停機(jī)流程，實(shí)現(xiàn)機(jī)組停機(jī)加閘、開機(jī)撤閘，或者增設(shè)機(jī)組蠕動(dòng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，當(dāng)判斷機(jī)組蠕動(dòng)時(shí)自動(dòng)加閘。（3）進(jìn)水口閘門應(yīng)實(shí)現(xiàn)冗余控制。既可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地自動(dòng)啟、落門，又可通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程啟、落門，特別應(yīng)具備動(dòng)水條件下遠(yuǎn)程、可靠、快速關(guān)閉的功能。（4）調(diào)速器控制系統(tǒng)雙重冗余配置。電站原機(jī)組調(diào)速器電氣控制、液壓控制均為單套控制系統(tǒng)，無冗余配置，投產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)、設(shè)備可靠性低，需進(jìn)行改造，采用雙冗余控制系統(tǒng)。

3 實(shí)行無人值班對(duì)設(shè)備的要求

3.1 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

（1）計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)備應(yīng)冗余配置，系統(tǒng)功能應(yīng)實(shí)用、可靠。采用雙網(wǎng)冗余模式，配置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架、數(shù)據(jù)庫(kù)、人機(jī)界面、報(bào)表等功能，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)的主備自動(dòng)切換、操作監(jiān)視、調(diào)度通訊、事故追憶處理、自診斷及自恢復(fù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、打印等基本功能。（2）設(shè)置緊急停機(jī)及聯(lián)跳硬布線回路。對(duì)于水力機(jī)械事故，如機(jī)組過速、調(diào)速器事故低油壓以及緊急停機(jī)按鈕等信號(hào)，正常停機(jī)時(shí)，停機(jī)流程由計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。而就地控制單元完全故障時(shí)，其故障信號(hào)將停機(jī)回路切換到簡(jiǎn)單硬布線停機(jī)回路[1]。（3）研究制定當(dāng)電站設(shè)備設(shè)施等出現(xiàn)緊急情況時(shí)由現(xiàn)場(chǎng)保安人員協(xié)助處理的應(yīng)急措施和處理方法[2]。

3.2 廠用電系統(tǒng)自動(dòng)化

廠用電各段之間必須合理裝設(shè)可靠的備自投裝置，避免重要廠用設(shè)備中斷而引發(fā)事故。備自投裝置應(yīng)設(shè)計(jì)為雙向備自投，即當(dāng)故障電源恢復(fù)后，應(yīng)能自動(dòng)切換為常用的分段運(yùn)行方式。電站部分廠用電400V進(jìn)線開關(guān)配置有失壓脫扣功能，該功能在實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)予以取消，否則備自投裝置將無法正確動(dòng)作。

3.3 可靠、完善的遙視功能

對(duì)工業(yè)電視系統(tǒng)（包含安防系統(tǒng)）進(jìn)行更新?lián)Q代，增加前端監(jiān)視點(diǎn)，以便遠(yuǎn)程集控中心能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行、安全管理、防火防盜等方面進(jìn)行圖像監(jiān)控。工業(yè)電視系統(tǒng)可具備與監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能，監(jiān)控系統(tǒng)觸發(fā)工業(yè)電視系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出指令將攝像頭對(duì)準(zhǔn)報(bào)警設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)對(duì)重要設(shè)備或部位的紅外測(cè)溫監(jiān)視，以及對(duì)重要安防區(qū)域的人員智能跟蹤，從而實(shí)現(xiàn)智慧視頻監(jiān)視，為遠(yuǎn)程值班人員提供現(xiàn)場(chǎng)的圖像畫面，便于及時(shí)遠(yuǎn)程處理及決策。

3.4 數(shù)據(jù)的集中采集、分析

通過智能診斷、預(yù)警、移動(dòng)查詢技術(shù)的應(yīng)用，可以充分利用電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)，建成大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比對(duì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并找到解決問題的手段，提升電站的運(yùn)行維護(hù)管理水平。（1）水電廠設(shè)備監(jiān)測(cè)分析、診斷技術(shù)。以大型數(shù)據(jù)庫(kù)為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，全面采集計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)、主變?cè)诰€監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，結(jié)合關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的集成分析，實(shí)現(xiàn)各類設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與故障診斷，為優(yōu)化運(yùn)行、檢修策略提供智能輔助決策。（2）水電廠移動(dòng)智能查詢技術(shù)。為了使生產(chǎn)管理人員及時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，在移動(dòng)智能終端實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理、信息查詢、數(shù)據(jù)預(yù)警、智能分析、實(shí)時(shí)決策等功能[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

水電站無人值班的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)電站運(yùn)行更加安全，對(duì)電站的設(shè)備狀態(tài)、自動(dòng)化水平、人員素質(zhì)和管理水平都提出了更高要求，而不是簡(jiǎn)單地將運(yùn)行人員從站內(nèi)撤出。因此，需要對(duì)設(shè)備配置、系統(tǒng)功能、技術(shù)性能、管理模式等進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，積極穩(wěn)妥地推進(jìn)。