楊祖行
【摘 要】隨著電力生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,以及水電廠設(shè)備的安全可靠性、自動(dòng)化程度和信息化水平的不斷提高,各水電廠均在逐步淘汰原先落后的運(yùn)行值班方式,向無人值班運(yùn)行模式轉(zhuǎn)變。筆者以國家能源大渡河瀑布溝水力發(fā)電總廠為例,探討了無人值班”運(yùn)行模式的一些經(jīng)驗(yàn),對(duì)其他正在轉(zhuǎn)型中的水電廠具有一定的借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】水電廠;運(yùn)行模式;遠(yuǎn)程集控;無人值班
1發(fā)展與現(xiàn)狀
隨著經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步,水電廠設(shè)備和技術(shù)都取得了巨大的改變和創(chuàng)新,特別是電力設(shè)備的安全可靠性、自動(dòng)化程度和信息化水平的提高,大大降低了一線生產(chǎn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,將水電廠帶入了自動(dòng)化、智能化、信息化的時(shí)代。正是在這樣的時(shí)代背景下,無人值班(少人值守)”的水電廠運(yùn)行模式應(yīng)運(yùn)而生。
20世紀(jì)60年代,國外的一些發(fā)達(dá)國家開始探索并推廣水電站“無人值班”模式。我國在上世紀(jì)90年代中期引入“無人值班”概念,開始探索水電站“無人值班”模式。2002年9月28日,國家電力公司印發(fā)《關(guān)于水電廠無人值班的若干規(guī)定的通知》(國電發(fā)〔2002〕685號(hào)文),在國內(nèi)水電領(lǐng)域掀起了探索“集中控制、無人值班”管理模式的高潮。
2無人值班的必要性
事實(shí)證明,無人值班(少人值守)”運(yùn)行管理模式的運(yùn)用,能夠充分發(fā)揮現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢(shì),降低企業(yè)員工的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善企業(yè)員工的工作、學(xué)習(xí)和生活環(huán)境,提高員工的幸福感,促進(jìn)員工個(gè)人綜合素質(zhì)和生產(chǎn)技能的提升。同時(shí),對(duì)多個(gè)流域、多個(gè)水電廠的集中管理,保證了水調(diào)、電調(diào)的和諧統(tǒng)一。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中控制,能夠減少調(diào)度命令的傳遞時(shí)間,減少異常事件的處置時(shí)間,提高時(shí)間的利用效率,有利于電站安全運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)多流域梯級(jí)電站的水庫調(diào)度,最大減少棄水流量,提高發(fā)電效率,降低耗水率,增加企業(yè)收入,提高企業(yè)效益。
3無人值班(少人值守)”的探索與實(shí)踐
3.1瀑電總廠簡(jiǎn)介
國家能源大渡河瀑布溝水力發(fā)電總廠(以下簡(jiǎn)稱“瀑電總廠”)是國家能源集團(tuán)目前裝機(jī)最大的水電廠,位于四川省雅安市漢源縣和涼山州甘洛縣境內(nèi),主要負(fù)責(zé)管理運(yùn)營大渡河中游瀑布溝、深溪溝兩座大型水電站,總裝機(jī)容量4260兆瓦,主要送電區(qū)為成都、川西北和川南地區(qū)。其中,瀑布溝水電站是國家“十五”重點(diǎn)工程和西部大開發(fā)標(biāo)志性工程,是大渡河中游的控制性水庫,是一座以發(fā)電為主,兼有防洪、攔沙等綜合效益的特大型水利水電樞紐工程。該電站裝設(shè)6臺(tái)混流式機(jī)組,單機(jī)容量600兆瓦,多年平均發(fā)電量147.9億千瓦時(shí)。水庫總庫容53.9億立方米,具有不完全年調(diào)節(jié)能力??倧S推行“一廠兩站”、“機(jī)電合一”、“運(yùn)維合一”、“無人值班(少人值守),遠(yuǎn)方集控”新型生產(chǎn)管理模式,圍繞公司建設(shè)“幸福大渡河,智慧大渡河”總體思路,堅(jiān)決貫徹創(chuàng)新引領(lǐng),扎實(shí)開展“智慧電廠”建設(shè)。瀑布溝電站目前具有智能巡檢系統(tǒng)(機(jī)器人巡回系統(tǒng)),ONCALL報(bào)警系統(tǒng),SM2000數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析系統(tǒng)并接入成都集控指揮中心;站內(nèi)機(jī)組開、停,泄洪設(shè)施均由成都集控中心遠(yuǎn)程操作?,F(xiàn)場(chǎng)配備高清工業(yè)電視,實(shí)時(shí)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。瀑布溝目前實(shí)行大倒班方式,及10日現(xiàn)場(chǎng)值守,10日成都集控跟班。
3.2水電廠無人值班的基本條件
1)具備遠(yuǎn)程控制中心。遠(yuǎn)程控制中心具有以“五遙”為基礎(chǔ)的功能完善的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)以及工業(yè)視頻監(jiān)視系統(tǒng)等,以滿足對(duì)電廠實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)視和運(yùn)行控制的需求。
2)電廠設(shè)置應(yīng)急待命點(diǎn),配備應(yīng)急值守人員。應(yīng)急值守人員實(shí)行24h輪班值守,人員需具備集控、電網(wǎng)調(diào)度受令資格,在接到應(yīng)急處置信息時(shí),能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)指定地點(diǎn)。應(yīng)急值守負(fù)責(zé)人要求有較為豐富的運(yùn)行值班經(jīng)驗(yàn)。
3)電廠主要機(jī)電設(shè)備狀態(tài)良好。水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器及高壓開關(guān)等主要設(shè)備各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求;部分指標(biāo)參數(shù)不滿足的應(yīng)采取有效的控制措施;設(shè)備健康狀況可控,無影響電廠長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行的重大隱患。
4)電廠具有功能完善計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),具有遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制機(jī)構(gòu),具有完備調(diào)度通信功能;必須能夠滿足機(jī)組遠(yuǎn)程開停機(jī)和其他工況轉(zhuǎn)換,有功、無功負(fù)荷調(diào)整等操作,電站的重要運(yùn)行參數(shù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)必須能夠通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和查詢。
5)廠用電系統(tǒng)應(yīng)完善可靠。廠用電電源除取自機(jī)端或送出系統(tǒng)外,還應(yīng)有可靠的備用電源或應(yīng)急電源(含柴油發(fā)電機(jī))。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)備供電中斷而引發(fā)事故。
6)設(shè)備及電站保護(hù)措施應(yīng)完善,繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置應(yīng)配置齊全,動(dòng)作可靠。
7)電廠應(yīng)有移動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),應(yīng)急待命人員及其他相關(guān)人員能及時(shí)可靠自動(dòng)接收電站異?;蚬收蠄?bào)警信息。
8)具有完善的預(yù)防嚴(yán)重火災(zāi)、預(yù)防水淹廠房、預(yù)防漫壩潰壩的技術(shù)措施。
3.3水電廠無人值班的運(yùn)行管理
(1)集控中心、受控電廠按照“遠(yuǎn)程集控、分級(jí)負(fù)責(zé)”的原則,管理無人值班(少人值守)”電廠發(fā)電運(yùn)行工作,集控中心承擔(dān)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控,受控電廠負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行。集控中心運(yùn)行人員每天24h按值輪班,負(fù)責(zé)受控廠站接入設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)控;接受電網(wǎng)調(diào)度指令,與調(diào)度機(jī)構(gòu)進(jìn)行業(yè)務(wù)聯(lián)系。
(2)執(zhí)行電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)下達(dá)的受控廠站的發(fā)電計(jì)劃,對(duì)受控廠站進(jìn)行遠(yuǎn)程開停機(jī)、負(fù)荷調(diào)整、AGC/AVC投退,其他調(diào)度操作指令轉(zhuǎn)令至廠站現(xiàn)場(chǎng)操作;監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)廠站設(shè)備缺陷信息時(shí),負(fù)責(zé)及時(shí)通知廠站核實(shí)確認(rèn)。
(3)廠站設(shè)備發(fā)生事故時(shí),集控中心根據(jù)相關(guān)信息做出判斷,通知受控廠站應(yīng)急處置,應(yīng)急值守人員需在規(guī)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)指定地點(diǎn),并按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行匯報(bào);受控廠站值守人員不能及時(shí)處置時(shí),集控中心可依據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)信息進(jìn)行遠(yuǎn)程應(yīng)急操作,遠(yuǎn)程隔離故障點(diǎn);集控中心負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的實(shí)施。
(4)受控電廠運(yùn)行人員不再全天24h輪班值守,而是采用“少人值守+(ONCALL)”模式,即應(yīng)急值守人員負(fù)責(zé)上級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)或集控中心調(diào)度指令和緊急情況下的應(yīng)急處理,ONCALL運(yùn)行人員負(fù)責(zé)巡視、設(shè)備操作和接收應(yīng)急值守人員的召喚。受控廠站運(yùn)行人員,需掌握設(shè)備的運(yùn)行方式,熟悉設(shè)備運(yùn)行狀況,在集控中心不能接受調(diào)度指令(指集控中心通信中斷等無法與調(diào)度、廠站聯(lián)系,或其他異常情況經(jīng)調(diào)度同意恢復(fù)廠站現(xiàn)場(chǎng)接令)時(shí),恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行值班、恢復(fù)接受電網(wǎng)調(diào)度指令,與電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行業(yè)務(wù)聯(lián)系。
(5)廠站設(shè)備發(fā)生事故時(shí),負(fù)責(zé)受控廠站的設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)處理,并上報(bào)集控中心;接到集控中心設(shè)備發(fā)生事故指令時(shí),負(fù)責(zé)受控廠站的設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)處理,完成后上報(bào)集控中心。受控廠站負(fù)責(zé)組織實(shí)施開展運(yùn)行巡檢、設(shè)備定期輪換及試驗(yàn)、兩票辦理、缺陷處理等其他運(yùn)行管理工作,確保運(yùn)行生產(chǎn)工作正常有序開展。
4結(jié)語
水電廠無人值班(少人值守)”運(yùn)行管理模式,不但能提高水能資源的利用率,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,還能降低一線生產(chǎn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提升人員的幸福感,是水電廠值班方式改革和發(fā)展的新階段。本文主要介紹了瀑電總廠集控中心在探索和實(shí)踐水電廠無人值班(少人值守)”運(yùn)行管理模式中的一些經(jīng)驗(yàn),隨著時(shí)間的推移,必將有越來越多的水電廠發(fā)展遠(yuǎn)程集控技術(shù)和實(shí)行無人值班模式,希望本文能給同行一些啟發(fā)與借鑒。
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(作者單位:國能大渡河瀑布溝水力發(fā)電總廠)