新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局新疆乌鲁木齐830000
摘要:目前,国内外水电站研究和发展的主要目标和方向,就是实现水电站的远动控制和无人值守。水电站的远动控制和无人值守对水电站的有效发展和正常运行有非常重要的意义。本文将结合我国水电站的实际情况,分析水电站远动控制和无人值守的含义和关系,进一步提出实现水电站远动控制和无人值守的建议。
关键词:水电站;远动控制;无人值守
在原电力工业部颁布《关于水电站“无人值守”或者“少人值守”的若干规定试行》的文件以后,我国一些水电站在广大职工的共同努力下,已经实现了无人值守,可是一些偏远山区交通不便的地区,还没有实现远动控制和无人值守,不利于管理部门工作的有效展开,导致运行管理成本费用的增加。因此,水电站就要重视运用远端集中控制和无人值守的方式,以进一步推进水电站管理制度和运行机制的完善,提升水电站的运行效益。
一、水电站远动控制和无人值守概述
(一)远动控制的含义。远动控制主要是指在离水电站相对较远的控制中心,对水电站的机组启动、运行停机、运行转换、调整有功和无功状况、监控设备和具体操作等进行控制,不在水电站内部实行具体的控制。水电站远动控制包括有线远动控制和无线远动控制,有线远动控制就是运用同轴电缆或者是双绞线一些介质,将水电站控制中心和其它运行设备联系起来,实施信息传递,主要用于控制中心和被控制距离比较近的状况[1]。无线远动控制就是指运用无线电、微波以及远红外线一些介质,将电站控制中心和被控制部分联系起来进行信息和传递,主要用于电站范围较大,距离较远的情况。
(二)无人值守的含义。水电站无人值守指的是在水电站正常运行时,在厂房内和电站内部没有安排值班人员,对水电站实行全面封闭,由水电站的上级调整控制中心值守人员和自动装置对电站内的所有设备进行控制[2],同时利用水电站内部的监控装置自动进行控制,水电站内部的检查、清洁和养护工作都是由上级调控中心指派专门的工作人员进行。
二、水电站远动控制和无人值守的实施建议
(一)保证工程设计质量、转变设计理念。要实现水电站的远动控制和无人值守,必须要保证电站工程的设计质量、转变设计理念。水电站实现远动控制和无人值守时,在具体的操作方式和运行流程上与以往的方式有很大不同。所以,水电站远动控制和无人值守工程的设计人员需要按照具体的运行流程进行设计,全面考虑多种不利因素,同时一一进行论证,保证水电站运行时,不会发生事故。
(二)保证电站设备制造和安装的质量。实现水电站远动控制和无人值守的前提是保证电站设备的质量。保证水电站设备在制造、安装和运行方面的质量,能够在很大程度上预防由于装置质量问题和安装调试过程出现问题造成的事故[3]。所以,水电站装置的制造商需要按照具体的设计标准,改造传统的装备,确保其更好地与新的运行方式相适应。
(三)保证水电站的综合自动化水平。保证水电站的综合自动化水平是实现电站远动控制和无人值守的关键。水电站综合自动化水平的提高,需要从以下几方面进行。
1、提高水电站计算机监控系统的可靠性。在设置电站远动控制和无人值守的计算机监控系统时,和以往有人值守的监控系统不同,其不仅可以实现的数据的采集和做出辅助决策,同时还可以按照预设程序对一些操作和故障进行处理,对于一些无法及时做出处理的,能够及时把数据记录下来,并且发出故障信号,以便维修人员进行处理。
在具体设置电站计算机监控系统时,需要充分结合冗余情况,确保主要负责监控的计算机运用双机热,如果其主机发生故障,就可以自动切换到备用的主机上面,同时发出有关信号[4]。另外,在计算机的主控机和网调间,还要设计相关的自动呼应装置,如果监控通讯发生故障,就会自动停机。水电站计算机监控系统的实现,需要具备管理装置缺陷、自动计费的功能,以及具备自动形成值班记录的功能,同时上传到上级调控中心。
2、实现水电站内部的自动化控制
(1)水工建筑物的自动化。要实现水电站水工建筑物的自动化,就要在水口闸门设置有关的冗余对其进行控制,以便能够达到电站内部手动和监控装置自动控制的开启和关闭,同时还可以实现远动控制中心的开启和关闭。
(2)水力机械和辅助设备的自动化。对水电站容易发生故障的机械和有关辅助设备,一定要设置双重或多重的预防保护措施,比如:飞车、冷却水失去、条带、调速器油压不高导致的紧急停机等。对于一些故障出现后,不会立即导致严重后果的情况,需信号作用电站内和远动控制中心,进而通过计算机监控系统实施自动停机。对于一些之前通过手动操作的设备,需要通过监控系统进行定期控制。
(3)机电自动化。要实现水电站的远动控制和无人值守,就需要实现机电的自动化,把部分之前作用在信号的保护装置,改变成作用在解列停机装置,其余可以改变成为作用于自动控制减负荷的监控装置。
(4)消防自动化。水电站内外要安装和设置自动烟火报警设备,以便信号可以即作用在电站内又可以作用在远动控制中心,同时通过计算机监控系统对消防设备的启动和关闭进行自动控制。采用的发电机灭火介质,不仅仅包括水,还有二氧化碳等绝缘介质,并适用于水电站油库和油处理室的灭火[5]。
(5)其它设备的自动化。实现水电站的远动控制和无人值守,需要设置一定的预警装置,以及设置自动关闭闸门和电动阀门装置,同时保证可以通过上级调控中心进行启闭控制,以进一步避免压力钢管和消防钢管断裂出现厂房水淹的状况。要适当增强集水井的排水能力,保证水电站内有全面系统的防水措施。
对于一些无人值守的水电站,要装置一定的防盗监视设备,保证其信号直接和电站远动控制中心连接,同时通过控制中心实施音响自动警报,以便召唤相关的维修人员实施处理。
(四)提高水电站内工作人员的业务素质。要实现水电站的远动控制和无人值守,必须要提高站内工作人员的业务素质。要保证操作人员熟悉有关的计算机运行原理和在电站中的实际运用。实际操作时,可以定期组织人员技能培训和教育,引进优秀专业人才等。关键岗位的工作人员一定要取得国家相关机构颁发的计算机操作证书和电力系统岗位证书,才可以进行实际操作,符合无人值守水电站工作人员的技能要求。水电站主管技术工作人员一定要取得计算机二级以上证书和有关的电力专业工程师资格证书,具备对装置诊断、分析和处理的能力。
结束语
水电站实现远动控制和无人值守,能够在很大程度上降低运行和管理的难度,提高操作管理的效率。可是,因为实现远动控制和无人值守,对每项技术的指标要求都非常高,目前工程设计阶段的经济分析和成本分析等都无法满足规范指标,需要做出一定的改善和提高,因而就要加大对水电站工作人员的专业技能培训力度,提升其综合素质,进一步促进水电站远动控制和无人值守的实现。
参考文献:
[1]华东箭,杨炳全.大金坪水电站"远动控制及少人值守"模式研究[J].四川水利,2010,30(3):9-13.
[2]王艳永.天生桥二级水电站监控系统上位机改造中新老远动通讯机过渡方法[J].企业科技与发展,2011,(13):65-67.
[3]王冰星,王世忠.桃花山一级水电站二车间综合自动化改造[J].水电与新能源,2011,(2):54-56.
[4]那泓.小水电站计算机监控系统设计[D].云南大学,2012,(12):14-16.
[5]姚焰华,任良均.水电站无人值班(少人值守)模式下的安全管理分析[J].黑龙江水利科技,2012,40(9):191-193.