集中監控系統在白龍江梯級電站中的應用探究

董宏亮

摘要：文章指出，隨著自動控制及通信技術和微機技術的快速發展，集中監控系統在流域梯級水電站中的研究和實施日趨完善，各發電企業紛紛參與探索和實踐，集中監控模式的發展達到空前高潮。而水電站集中監控下的“無人值班，少人值守”管理模式也是水電站計算機監控系統發展到一定水平的產物，不但促進了安全運行水平的提高，同時提高了整個梯級電站的自動化水平。

關鍵詞：集中監控；流域梯級；無人值班；水電站

隨著白龍江流域上游苗家壩電站的投運，碧口電站、麒麟寺電站以及苗家壩電站之間的負荷分配，防洪、排沙等水庫綜合運用問題已經顯現。由于電站之間不僅存在電力聯系、水力聯系，而且約束條件眾多且復雜，水庫由于長期負荷分配需要有一個系統的、嚴密的求解方法，在統一調度的基礎上，充分利用好白龍江流域的水力資源，通過梯級電站的集中監控調度管理，各水電站在該模式的基礎上再進行電站人力資源的整合及合理安排，借鑒先進的管理模式，制定出相對優化的梯級水庫聯合運行方式，降低運營成本，提高企業的經營效益，促進企業的管理水平，實現“無人值班，少人值守”、集中監控、流域調度。

時下流域梯級電站采用遠控模式已經成為各大發電企業的發展趨勢，比較典型的有貴州烏江流域、云南瀾滄江流域，在集中控制模式嘗試成功后，“流域、梯級、管控、綜合”的開發模式開始興起，各發電企業高度重視資源的綜合利用和流域性經濟的發展，并紛紛致力于利用好梯級流域水力資源，通過集中調管模式，制定出相對優化的梯級水庫聯合運行方式，力爭取得經濟效益、社會效益和綜合競爭實力的共同提高。

1 梯級電站集中監控模式的必要性

隨著電企改革的深入推進，單一生產調度模式和體系已不滿足于國家及行業的節能調度要求。因此，既滿足安全調度需求，又能節能增效的流域性集中監控模式的推行，不但有效提高現有電站的經濟效益，更為流域其他已建、在建的電站的聯合開發與運營提供了最好的幫助。據此，白龍江流域梯級水電站的聯合運行要求流域梯級水電站設置唯一的流域集控中心，整合各電站接受的省調的調度命令，對內負責梯級電站的防洪、發電、排沙等綜合運用的統一調度等。白龍江流域集控中心負責整合碧口、苗家壩、麒麟寺3個電站，將它們作為一個整體來參與電網中的電力電量平衡、市場競爭等活動，并按照“無人值班，少人值守”的運行管理模式設計，最終實現3個電站流域梯級遠程集中監控。

1.1 實現整體優化效益

防洪效益：在流域調度過程中，梯級電站通過聯合調節進行削峰錯峰，水庫調度不但要保證各級電站自身的防洪安全，并且當整個防汛形勢特別嚴峻的情況下，梯級水庫防洪調度必須考慮為流域上下游防洪進行錯峰削峰甚至預留防洪庫容，以便減輕流域防洪壓力。

社會效益：梯級電站進行聯合調度，可以盡量確保機組維持高水頭運行，在枯轉汛時期保持高水位運行，不僅保證周邊人民群眾的生活、生產用水，體現“企業為民”的宗旨，并且增加電網的水電調峰能力，保證輸供電的安全，發揮最大的社會效益。

發電效益：作為水電企業生產調度工作，必須遵守節能環保的國家政策，做好節能調度，創建資源節約型企業，所以通過管控模式的改善，探索流域梯級電站集中管控的優化理念，才能實現水電廠節水增發電，創造更多的發電效益。

1.2 發揮梯級電站規模優勢

電力企業的全面改革，全面實行市場化競爭打破壟斷，推行競價上網，建立了競爭有序、開放統一的區域電力市場。對于水電企業而言，遵循市場規律，科學經濟調度，優化運行模式，全方位地對防洪、發電及經營方式進行統一協調和管理。作為流域梯級電站群，必須在保證市場穩定的條件下進行水電節能調度方面進行思考。

首先是力求通過流域梯級電站集中監控模式的提出，讓流域電站具備可操作性的整體優化方法，做到統籌兼顧，綜合考慮。其次是通過專業、統一的流域集控中心，將優化調度方案推廣到電網調度系統，通過調管部門的方式安排實現整體優化調度的意圖，從而達到節能增效的最終目的。

1.3 改善生產生活環境

環境偏遠是水電企業的突出特點，但為了突出“以人為本”的人性化管理理念，適應社會發展，大多數水電企業將企業的生活區設置到周邊城市中，然而企業的廣大員工長期奔波于工作現場和生活基地之間，對身體和精神都有較大的影響。作為一個社會人，照顧家庭、贍養老人、小孩上學、就醫都是與電企員工直接相關的。通過“無人值守，少人值班”水電治理模式的逐步推行，水電站遠程集中監控系統的實現，使流域集控中心逐步轉移到生活基地，相應的難題就會迎刃而解，不但穩定了職工隊伍，提升了廣大職工的積極性，將生產系統與治理信息系統結合，形成真正意義上的綜合生產治理平臺，極大地方便了生產治理，提高了職員的工作態度。

2 梯級電站集中監控模式的可行性

白龍江流域在當前的電力市場環境下，流域集控中心可以根據發電實時信息和主設備檢修計劃、發電運行實時優化意圖、電網運行狀況、電力市場運營狀況以一個整體向調度部門上報某一時期的發電計劃或者合約電量、合約電價等，而相對應的電力調度部門根據電網實時運行信息、電網市場安排、電網運行方式安排、電力市場需求預測，進行電力電量平衡后，反饋下達發電日計劃（發電任務），調度命令通常以各時段梯級總出力或總電量的形式下達，流域集控中心則應以最優準則合理分配出力，做到在確保電網安全的同時使有限的水能資源得到充分的利用。

梯級各電站已建立了與流域集控中心的調度、通訊、監控等的網絡連接，各直調電站值長可在接到省調開、停機及負荷調整指令后及時匯報流域集控中心調度員，由流域集控中心調度員通過集中監控系統進行遠方操作，各直調電站值班人員配合并加強監視，遠方操作完成后由各直調電站值長向省調匯報。而流域集控中心其功能是對各梯級電站的運行參數及設備狀態進行遠方監視，對流域總負荷進行科學分配，包括各電站的AGC功能、水資源優化等。這就要求流域集控中心人員必須全面了解各直調電站系統運行方式、設備工況、今日符合曲線、設備檢修計劃和流域水情信息等，并與各直調電站值長確認機組工況。而隨著電站自動化程度的逐步提高，電站間的網絡通訊及監控系統可靠性的提升，流域集控中心調度員將會逐步弱化甚至取代直調廠值班員，真正意義上達到“無人值班，少人值守”的集中運行模式。

3 結語

集中監控模式的應用將標志著白龍江流域調控一體化管理模式的達成，實現對所屬電站既調度又控制的管控模式，提高發電運營綜合效益，實現對所屬電站人力資源的優化整合，有效降低電站管理成本，實現對所屬電站設備健康狀況的加強，夯實電站安全生產管理基礎，實現“無人值班，少人值守”運行模式，降低現場運行人員的勞動強度，實現對所屬電站自動化應用水平的全面提升，提高電力生產現代化管理水平，使電力、水庫調度指揮與運行監控有機結合，充分發揮梯級電站的綜合效益，優化整合運行系統核心資源，實現系統資源和信息資源共享，進一步提高梯級電站掌控能力，顯著提升事故的快速準確分析與應急處置能力。