曾佳佳

（五凌電力有限公司新疆分公司，新疆 烏魯木齊830026）

1 引言

風(fēng)能、光能作為清潔的可再生能源，日益引起世界各國的注意，新能源發(fā)電技術(shù)已基本趨于成熟。目前國內(nèi)風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電行業(yè)建設(shè)如火如荼，各大發(fā)電集團、私營企業(yè)等紛紛介入其中，并已各自積累了一些已投產(chǎn)發(fā)電的場站，生產(chǎn)經(jīng)營工作隨之而來。為促進發(fā)電公司的科技進步，集中運行監(jiān)控，統(tǒng)一調(diào)配資源，提高生產(chǎn)運營標(biāo)準(zhǔn)化管理水平，提高勞動生產(chǎn)率，以人為本，改善員工工作與生活環(huán)境，穩(wěn)定員工隊伍，為公司的后續(xù)發(fā)展積蓄力量，部分公司正積極嘗試新能源生產(chǎn)運營中心的建設(shè)工作。規(guī)劃先行、謀定后動，在確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定的前提下，科學(xué)有序地推進區(qū)域生產(chǎn)運營中心建設(shè)各項工作勢在必行。統(tǒng)籌新能源區(qū)域生產(chǎn)運營中心規(guī)劃建設(shè)，借助專業(yè)設(shè)計、實施單位開展新能源生產(chǎn)運營中心的建設(shè)工作，穩(wěn)步推進新能源場站管理模式的創(chuàng)新，促進新能源板塊生產(chǎn)運營管理水平的提高和科技進步，提升公司核心競爭能力，為新能源場站運營管理模式的優(yōu)化，積累沉淀更多先進的管理經(jīng)驗，并在后續(xù)生產(chǎn)運營中心不斷探索、完善，最終形成一套可供復(fù)制的先進的新能源管理模式。

2 區(qū)域新能源生產(chǎn)運營中心設(shè)計探討

2.1 功能定位

生產(chǎn)運營中心全面負(fù)責(zé)所在區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)運營中心建設(shè)和新能源項目的生產(chǎn)運營管理，包括發(fā)電運行、設(shè)備維檢、安全管理、市場營銷、應(yīng)急處理、重大缺陷處理等工作，是所轄區(qū)域內(nèi)所有場站的生產(chǎn)技術(shù)管理中心、發(fā)電生產(chǎn)調(diào)控中心、市場營銷協(xié)調(diào)中心、信息收集傳遞中心以及應(yīng)急響應(yīng)指揮中心，為區(qū)域內(nèi)的最高生產(chǎn)調(diào)控指揮中心。

2.2 管理模式

根據(jù)“集中運行監(jiān)控、統(tǒng)一資源調(diào)配、內(nèi)外協(xié)同管理、場站少人值守、設(shè)備檢修外委”的管控模式，區(qū)域新能源生產(chǎn)運營中心設(shè)置綜合營銷部、技術(shù)安全部、調(diào)度運行部、設(shè)備管理部4個部門，全面負(fù)責(zé)所在區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)運營中心建設(shè)和新能源項目的生產(chǎn)運營管理，包括發(fā)電運行、設(shè)備維護、安全管理、市場營銷、應(yīng)急處理、重大缺陷處理等工作，是區(qū)域內(nèi)的最高生產(chǎn)調(diào)控指揮中心。

（1）綜合營銷部職能定位

對區(qū)域內(nèi)場站的電量營銷進行集中管理，進行區(qū)域內(nèi)電力市場分析、研究工作；統(tǒng)計分析“兩個細則”獎懲情況，制定改進措施；協(xié)調(diào)電網(wǎng)調(diào)度關(guān)系，爭取更高的負(fù)荷率、更多的機組利用小時數(shù)和合理的設(shè)備檢修計劃；及時掌握和研究本區(qū)域內(nèi)競爭對手情況及電力市場營銷相關(guān)政策；負(fù)責(zé)人員培訓(xùn)、綜合后勤管理，非生產(chǎn)性物資管理。

（2）技術(shù)安全部職能定位

對區(qū)域內(nèi)場站生產(chǎn)技術(shù)、安全環(huán)保進行統(tǒng)一管理，制定與生產(chǎn)有關(guān)的制度、標(biāo)準(zhǔn)、流程；持續(xù)開展安健環(huán)體系建設(shè)及安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化達標(biāo)評級；對區(qū)域內(nèi)場站的自然災(zāi)害及突發(fā)事件進行統(tǒng)一應(yīng)急響應(yīng)指揮，與各場站實現(xiàn)應(yīng)急響應(yīng)處置聯(lián)動；完善應(yīng)急管理體系，健全應(yīng)急處置預(yù)案，定期組織應(yīng)急響應(yīng)演練。

（3）調(diào)度運行部職能定位

采取“一人一席多場”的方式對區(qū)域內(nèi)場站設(shè)備實行遠程集控運行與統(tǒng)一調(diào)度管理；生產(chǎn)運營中心直接接受電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)的調(diào)度指揮和業(yè)務(wù)管理，對所控場站所有受控設(shè)備進行遠方集中監(jiān)視，具備控制與調(diào)節(jié)等操作功能；現(xiàn)場設(shè)備的操作由各場站值守人員承擔(dān)；負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)場站的生產(chǎn)信息收集整理及報送；負(fù)責(zé)上級單位及區(qū)域內(nèi)場站各項生產(chǎn)指令和管理要求的下達與傳遞。

（4）設(shè)備管理部職能定位

負(fù)責(zé)區(qū)域場站設(shè)備設(shè)施管理、生產(chǎn)工程管理，生產(chǎn)物資管理，對備品備件進行集中調(diào)配；對區(qū)域內(nèi)場站實施設(shè)備維護、檢修資源的集中調(diào)配，負(fù)責(zé)設(shè)備設(shè)施檢修維護管理。負(fù)責(zé)區(qū)域集中監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)管理；負(fù)責(zé)區(qū)域集中監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備維護管理；負(fù)責(zé)后續(xù)場站接入；負(fù)責(zé)對已建在建場站的電力二次系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)建設(shè)實行統(tǒng)一規(guī)劃管理；負(fù)責(zé)區(qū)域新能源生產(chǎn)運營中心信息化建設(shè)管理。

（5）各場站職能定位

負(fù)責(zé)現(xiàn)場安全保衛(wèi)、日常巡視、設(shè)備現(xiàn)地操作、周邊環(huán)境協(xié)調(diào)，確保設(shè)備安全、穩(wěn)定運行；發(fā)現(xiàn)異常情況及時向區(qū)域生產(chǎn)運營中心報告；負(fù)責(zé)本場站內(nèi)生產(chǎn)事故的隔離處置和應(yīng)急情況下的響應(yīng)。

2.3 區(qū)域新能源生產(chǎn)運營中心系統(tǒng)建設(shè)方案探討

（1）建設(shè)思路

區(qū)域新能源生產(chǎn)運營中心系統(tǒng)建設(shè)遵循“區(qū)域規(guī)劃、集中監(jiān)控、少人值守”的原則，積極穩(wěn)妥推進，同時為新疆電網(wǎng)和場站的安全做好各項保障措施。

（2）功能要求

區(qū)域新能源生產(chǎn)運營中心集控系統(tǒng)基本功能應(yīng)滿足但不限于以下：

1）實時控制系統(tǒng)為分層分布開放式架構(gòu)，數(shù)據(jù)庫及軟件按模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計，支持各種應(yīng)用軟件及功能的開發(fā)應(yīng)用，支持第三方軟件在系統(tǒng)上無縫集成和可靠運行，支持多種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信接口，使系統(tǒng)能適應(yīng)功能的增加和規(guī)模的擴充，并能自診斷。

2）能接受電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)命令或AGC、AVC指令及預(yù)定的負(fù)荷曲線，實現(xiàn)對各場站的集中監(jiān)控功能?？上驁稣镜母鞅O(jiān)控子系統(tǒng)直接發(fā)送控制指令，實現(xiàn)遙信、遙測、遙控、遙調(diào)、遙視以及經(jīng)濟運行、集中分析管理功能，實時、準(zhǔn)確、可靠并有效地完成對各場站所有被測控對象的安全監(jiān)視和控制。

3）能實現(xiàn)生產(chǎn)運營中心直接向電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)及上級單位傳送各場站的運行參數(shù)和信息數(shù)據(jù)，并可自動接受電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)的調(diào)度命令，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠的上傳與下達。

4）可對生產(chǎn)運營中心所屬場站主要電氣設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備安裝地點以及周圍環(huán)境進行全天候的圖像監(jiān)視及安全警戒，以滿足電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)所需的監(jiān)視設(shè)備關(guān)鍵部位的要求。

5）統(tǒng)一且可配置的數(shù)據(jù)接口，能實現(xiàn)對生產(chǎn)運營中心風(fēng)功率及太陽能輻射預(yù)測的集中管理及生產(chǎn)信息的綜合展示。

6）能滿足調(diào)度數(shù)據(jù)、集控數(shù)據(jù)、調(diào)度語音、行政語音等業(yè)務(wù)需求，相關(guān)調(diào)度通信設(shè)備能實現(xiàn)調(diào)度的集中管理。

7）能實現(xiàn)場站關(guān)鍵機電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析功能，為設(shè)備的狀態(tài)檢修提供決策依據(jù)。

8）采用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)符合國際及國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，滿足信息實時、準(zhǔn)確、安全、可靠地交換傳輸。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)有開放的接口，擁有良好的維護、測量及管理手段，能隨需求變化而擴展，實現(xiàn)集控數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)及信息網(wǎng)絡(luò)的集中管理。

9）各系統(tǒng)軟硬件平臺架構(gòu)均應(yīng)滿足國家經(jīng)貿(mào)委及能監(jiān)辦關(guān)于電力二次系統(tǒng)安全防護的相關(guān)管理規(guī)定及要求。

10）系統(tǒng)高度可靠、冗余，實時性好、抗干擾能力強，不因任何1臺機器發(fā)生故障而引起系統(tǒng)誤操作或降低系統(tǒng)性能。關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備均應(yīng)采用雙路冗余供電方式設(shè)計。系統(tǒng)的局部故障不影響現(xiàn)場設(shè)備的正常運行，系統(tǒng)的MTBF、MTTR及各項可用性指標(biāo)均滿足國家相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及國際電信聯(lián)盟ITU-T的有關(guān)建議與要求。

（3）生產(chǎn)運營中心用房地點選取及功能區(qū)設(shè)置

生產(chǎn)運營中心用房應(yīng)選定在縣級以上地區(qū)城市，擬購置場所應(yīng)選取距離變電站較近的地點建設(shè)運營中心，建設(shè)場所應(yīng)有可靠的電源，可由2個不同的方向接入電力系統(tǒng)通信網(wǎng)，應(yīng)考慮人員辦公、生活場所，應(yīng)有相應(yīng)的安保措施。

生產(chǎn)運營中心機房及控制室建設(shè)應(yīng)依據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和集團建設(shè)項目有關(guān)建設(shè)規(guī)范指引，按照“技術(shù)先進、功能齊全、安全可靠、經(jīng)濟適用、適當(dāng)超前”的總體原則和符合行業(yè)發(fā)展方向的解決方案實施。并充分考慮方便今后的運行維護，及能有效降低機房運行及維護成本。應(yīng)按不低于B級標(biāo)準(zhǔn)的機房建設(shè)。

（4）生產(chǎn)運營中心集控主系統(tǒng)建設(shè)

1）建設(shè)原則

安全性原則：系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計和工程實施要遵循“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證”的原則，保障監(jiān)控和調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全。安全設(shè)備需經(jīng)有關(guān)部門專業(yè)認(rèn)證。

高可靠性原則：系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備均應(yīng)冗余配置，必須支持RAID冗余陣列方式，重要數(shù)據(jù)容災(zāi)及備份。

統(tǒng)一、開放數(shù)據(jù)平臺原則：系統(tǒng)應(yīng)采用集成度、數(shù)據(jù)整合度高的統(tǒng)一開放數(shù)據(jù)平臺，提供數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)發(fā)布、安全管理等基礎(chǔ)功能。

充分可擴展性原則：系統(tǒng)平臺應(yīng)滿足新能源場站現(xiàn)有規(guī)模及遠景規(guī)劃的接入擴充需求。

易用性和易維護性的設(shè)計原則：系統(tǒng)平臺的功能設(shè)計應(yīng)確保高度的可操作性（易用性），便于運營中心系統(tǒng)維護人員的日常維護管理工作。

功能模塊化原則：系統(tǒng)平臺功能應(yīng)采用模塊化的設(shè)計原則，各模塊的功能劃分清晰并相對獨立，便于獨立開發(fā)、測試和升級維護以及功能的擴展。

通信接口標(biāo)準(zhǔn)化原則：系統(tǒng)平臺與外部平臺的應(yīng)用系統(tǒng)之間的接口應(yīng)遵循統(tǒng)一的接口規(guī)范，并提供多種標(biāo)準(zhǔn)的外部訪問接口。

2）主系統(tǒng)架構(gòu)

生產(chǎn)運營中心承擔(dān)本區(qū)域場站集中控制管理職能，是區(qū)域各場站的集中控制、優(yōu)化調(diào)度與經(jīng)濟運行中心，以及設(shè)備運行、繼電保護、自動化、通信專業(yè)技術(shù)管理中心，通過建設(shè)結(jié)構(gòu)合理、功能完善、接口開放、數(shù)據(jù)統(tǒng)一的綜合自動化系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)所屬多個場站五遙（遙測、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視）功能以及生產(chǎn)運營中心所屬各場站應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享、集中管理，為各種高級應(yīng)用提供一體化的支撐平臺。主要包括電力通信系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、集中式風(fēng)（光）功率預(yù)測系統(tǒng)、電能量計量系統(tǒng)、視頻綜合監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)等。主系統(tǒng)架構(gòu)可分為生產(chǎn)控制網(wǎng)（安全I區(qū)）、生產(chǎn)非控制網(wǎng)（安全II區(qū)）、生產(chǎn)管理信息網(wǎng)（安全III區(qū)）和場站接入網(wǎng)。

生產(chǎn)控制網(wǎng)應(yīng)配置千兆以太網(wǎng)交換機、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、調(diào)度通信服務(wù)器、內(nèi)部通信服務(wù)器、操作員工作站、維護工作站、培訓(xùn)工作站、ONCALL工作站、語音報警工作站、衛(wèi)星對時裝置，并采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，重要服務(wù)器、工作站均應(yīng)采用雙機冗余配置。生產(chǎn)非控制網(wǎng)應(yīng)配置以太網(wǎng)交換機、電能量采集及存儲服務(wù)器宜采用單網(wǎng)結(jié)構(gòu)。接入網(wǎng)應(yīng)配置千兆以太網(wǎng)交換機、集控側(cè)場站通信采集服務(wù)器，并采用冗余熱備用方式部署。生產(chǎn)信息管理網(wǎng)應(yīng)配置監(jiān)控WEB數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、電能量WEB服務(wù)器等服務(wù)器，滿足對外數(shù)據(jù)通信要求。

應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器均應(yīng)采用安全加固的操作系統(tǒng)。其他服務(wù)器、工作站需進行安全配置、安全補丁等加固其操作系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)考慮以下幾個方面：整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)路由策略、IP地址規(guī)劃與分配、MPLS VPN實現(xiàn)方式、網(wǎng)絡(luò)自愈與恢復(fù)、設(shè)備命名規(guī)則與域名方案、服務(wù)質(zhì)量（QoS）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全等。

升壓站監(jiān)控、風(fēng)機監(jiān)控等重要系統(tǒng)應(yīng)采用雙網(wǎng)主備接入方式。

3）建設(shè)要求

主系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)不同站端控制系統(tǒng)提供的通信規(guī)約，通過串口、網(wǎng)口、協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接，實現(xiàn)全部“遙信、遙測、遙控、遙調(diào)”數(shù)據(jù)的一體化整合。數(shù)據(jù)的采集應(yīng)由場站端數(shù)據(jù)采集通信服務(wù)器集中完成，應(yīng)具備完善的歷史數(shù)據(jù)存儲管理系統(tǒng)，定期保存歷史數(shù)據(jù)，存儲周期不少于3年。控制和調(diào)節(jié)方式按照4級進行，即場站站控層、站端集控層、集控中心層、電網(wǎng)調(diào)度層?？刂坪驼{(diào)節(jié)權(quán)限由高到低逐級進行。各場站控制室應(yīng)通過通信服務(wù)器實現(xiàn)集控/場站控制權(quán)切換功能。

主系統(tǒng)應(yīng)內(nèi)置五防功能，并設(shè)置合理的邏輯閉鎖條件，以確保對場站設(shè)備操作的可靠性。

主系統(tǒng)具備遠動通信功能，與電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)進行調(diào)度通信。

主系統(tǒng)應(yīng)具備安全的WEB服務(wù)功能，可實現(xiàn)與外部其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。

主系統(tǒng)應(yīng)具備故障信息診斷分析功能。

3 結(jié)語

本文從目前國內(nèi)新能源發(fā)電行業(yè)的發(fā)展情況及所面臨的生產(chǎn)運營形勢出發(fā)，結(jié)合個人多年來從事大中型流域水電集控技術(shù)管理、及風(fēng)電生產(chǎn)管理工作所積累的經(jīng)驗，按照“區(qū)域規(guī)劃、協(xié)同管理、集控進城、少人值守”的原則，對新能源生產(chǎn)運營中心的管理模式與建設(shè)規(guī)劃提出了個人見解，以期為同行業(yè)準(zhǔn)備開展新能源生產(chǎn)運營中心建設(shè)工作的單位提供些許參考。