国家电投集团江西电力有限公司洪门水电厂江西省鹰潭市335000
摘要:水电厂集控运行系统的应用对于水电厂运行管理有十分重要的意义,通过对其运行模式和运行条件的分析,为水电厂运行提供参考。
关键词:水电厂;集控运行模式;运行条件
1引言
水电厂是近年来快速发展的发电形式之一,本身规模和信息化水平逐渐提升。而随着科学技术的进步,水电厂的运行模式也发生了较大的变化。集控运行模式良好实现了现代化生产的控制和管理。对于水电厂来说,实行集控运行模式大大提高了水电厂的运行能力,对于流域水电站的远程自动化控制有着十分重要的作用。
2水电厂集控运行系统应用概述
水电厂集控运行系统是基于梯级水电群或某个区域内不同流域水电群的联合调度而实现的对水轮机组的集中控制,属于一种综合性的控制系统。该系统的主要作用就是对水电厂的日常生产过程进行实时监控和管理,对水电生产过程进行科学操作和分散控制等。集控运行系统使水电厂可以实现无人值班、少人值守的运维一体化运营模式,同时完成多个水电站的实时监测、设备控制和调节、故障报警、事故记录等工作;在一定程度上降低了工作人员工作量,改善了工作环境,同时降低了运维成本;实现资源优化配置,提高综合效益,明确各部门和岗位的职责,提高水电站工作效率;实现梯级水电站效益最大化;提高水资源利用率,减少弃水,提高相关流域的防洪蓄水功能。总之水电厂集控运行系统对于水电管理有十分重要的意义。
3水电厂集控运行模式分析
水电厂集控运行模式一般是在远方设置集控中心,负责监视和调控远方水电站群的安全运转,并对梯级水库群进行优化调度和集中管理,负责对辖区内水电站进行联合发电优化和站内机组的优化分配。具体模式有以下几类:
3.1同一法人且同一流域的梯级电站集控模式和同一法人但不同流域的电站集控模式
这是应用最广泛的集控模式,可以实现对所属受控水电厂的统一调度和管理,对水库的统一调度,从而实现最大化的集控利益。我们公司基本属于这两种,我们水电厂有峡江水电厂、上犹江水电厂,洪门水电厂、罗湾水电厂、江口水电厂。现在分三个集控中心:南昌水电远程集控中心,负责管控峡江水电厂、罗湾水电厂、江口水电厂;鹰潭水电远程集控中心负责管控:洪门水电站、廖坊电站、高店电站、铅山流域梯级电站;另外就是上犹江水电远程集控中心,负责管控上犹江水电站、瑞金留金坝水电站、跃州和峡山水电站。。
3.2多开发主体的梯级电站集控模式
对于该种模式的水电厂集控运行模式,目前我国还处于探索阶段,还没有固定模式实现统一调度。以金沙江中游疾控中心为例,内有八级水电站,龙盘、两家人、梨园等。这些水电站由多个主体进行开发,因为涉及到的主体很多,彼此之间的利益关系、部门协调等尚存在不足之处,因此还未有最佳的统一调度方案。
3.3同一区域内不同流域不同法人的梯级电站集控模式
对于同一区域内不同流域和不同法人的梯级水电站的集控管理,涉及到的不确定因素更多,包括整个公司的战略发展要求,多法人的合作意愿和要求,组织管理的科学合理性,远程监控和优化调度工作的实现,以及多法人之间的利益分配等,都可能影响电站的管控。
4水电厂集控运行条件
4.1水电厂的设计和建设
水电厂要想实施集控运行模式,首先要加强水电厂的设计和建设水平,因为集控是远程控制水电厂内设备的运行和管护,因此要严格按照无人值班的要求进行建设和安排;保证资金投入,做好设备和设施的技术改造和更新,及时更换老旧的水电机组设备,提高水电机组运行的自动化水平;重点建设水电机组的保护设备、励磁设备和调速设备,保证较高的自动化水平,并确保设备的操作成功率可以满足集控运行的要求。要保证集控中心可以实时监控水电机组各个设备的运行参数,在出现异常时及时预警,并注意降低误报率。对于集控中心还要保证供电电源超过两个回路,最好是有三个回路进行供电,这样便于线路检修,不影响集控中心的正常供电。以LCU为基本单位在各个水电站设置操作权限,确保现场可以进行手动切换操作。
4.2加强计算机监控系统的建设
基本上说,实施水电厂集控运行模式,最关键的是要有高水平的计算机远程监控系统,包括其中的通信设备、交换机、主机计算机等设备都需要按照高水平配置。安排双电源进行供电,保证持续性电源供应,确保供电系统在正确的环境下进行正确的切换,同时避免因为某个设备出现故障而影响整个系统的运行。考虑到网络信息安全,监控系统的网络防护要达到高级的安全技术要求,选择标准水平的网络安全设备进行防护,同时要聘请专业人员进行系统的维护和管理。集控中心计算机控制系统注意接地,避免对系统产生干扰,影响信号的准确性。
4.3误操的控制措施
因为系统受到攻击、系统运行程序设定出错、恶劣环境破坏设备等不同因素的影响,集控运行系统运行时可能出现错误操作,干扰到水电站的运行,甚至可能带来阻碍。此时就需要在集控系统上设定对误操的控制措施,或者由工作人员进行控制。根据集控要求,计算机监控系统可以实现自动化单一操作,但在进行图形化平面操作时,可能会出现调错画面或选错对象的情形,尤其是在进行多电站集中控制管理时,还可能出现水电站选择错误的情况。这样就很容易导致操作指令发送错误或选择错误的指令,因此,为了避免这些错误操作问题的出现,要使用电子操作票据,安排不同的值班人员在不同的监控台位进行操作事项的确认,而且为了避免持续错误操作情况的出现,最好在系统上配置语音和文字双重提醒。
4.4人员结构
水电厂集控运行系统可在很大程度上释放人力,减少工作人员的工作量,使工作人员的工作重心转移到设备操作、检验和维护方面,也就是运维一体化。因此,考虑到这个问题,水电厂需要慎重设置人员结构,按照集控运行模式的实施要求,安排相应的应急保障人员,也就是适当安排几名排班人员,负责对系统运行指令进行监控;合理安排应急人员的班休制度,特别是维修人员的轮班制度,保证时刻有维修人员在岗,以保证在故障出现时,可以立即消除故障。值班室内也要根据情况安排相应的值班人员,不安排值班人员或安排1、2名值班人员,保证在水电站运行出现故障时可以及时处理。
5结语
随着水电厂电子设备自动化水平的提升,通过网络通信技术、遥感遥测技术、计算机监视技术等进行水电厂的集控运行管理,取得了良好效果。
参考文献:
[1]赖永仙.浅析水电厂集控运行模式和运行条件[J].大科技,2015,(25):1333-134.