多流域梯級水電站群遠程集中控制模式分析

貴州黔源電力股份有限公司水電站遠程集中控制中心 李光欽

多流域梯級水電站群遠程集中控制模式分析

貴州黔源電力股份有限公司水電站遠程集中控制中心 李光欽

近年來，通信網絡技術、自動控制技術與計算機技術的日益成熟，使得多流域梯級水電站群集中控制系統得到了良好的發展，但實踐方面還存在一定的缺陷與不足。對此，本文以貴州黔源集控為例，對多流域梯級水電站群遠程集中控制模式進行了詳細的闡述。

多流域；梯級；水電站群；遠程；集中控制；模式

1 引言

多流域梯級水電站群大多采用遠程集中控制的管理模式，但在實際建設與實施過程中，依舊存在一定的問題，并且還未得到妥善的處理，這就需要對國內多流域梯級水電站群遠程集中控制模式進行不斷深入的研究與實踐。

2 貴州黔源集控中心簡介

貴州黔源電力股份有限公司成立以來，致力于貴州“兩江一河”（北盤江、芙蓉江、三岔河）流域梯級水電開發，截至2015年6月底，公司已經建成投產九座大中型水電站，裝機容量3230.5MW，資產規模181億元。其中，光照電站1040MW、董箐電站880MW、馬馬崖電站558MW、引子渡電站360MW、善泥坡電站185.5MW、普定電站84MW、魚塘電站75MW、清溪電站28MW、牛都電站20MW。目前，公司已發展成為以水電開發建設和生產經營管理為主的大型發電企業。

黔源集控中心（以下簡稱黔源集控）是貴州黔源電力股份有限公司的二級單位，負責公司所轄流域梯級電站的遠程控制、發電優化、洪水調度、電量營銷以及水工、自動化、信息通信的專業技術管理。近兩年，華電集團公司“遠程集控”平臺建設在黔源公司進行試點，進一步加快了公司北盤江、三岔河流域電站遠程集控建設的步伐。黔源集控通過一年多的時間，不斷完善遠程集控軟硬件建設基礎工作，先后完成了通信、自動化、調度數據網、繼電保護及故障錄波信息主站、工業電視等配套系統的建設工作，為公司多流域梯級水電站遠程集中打下了堅實基礎。現集控中心已對南網總調管轄的北盤江流域光照、董箐電站進行了遠程集中控制工作。根據公司遠程集控建設規劃，黔源集控將逐步完成北盤江流域的善泥坡、馬馬崖和三岔河流域的引子渡、普定電站進行遠程集中控制，屆時黔源集控將對公司的6座廠站進行調度控制，調控機組21臺、裝機容量310.1萬千瓦，占公司總裝機容量的96.19%。考慮投入經濟性和電站自身條件，對芙蓉江流域的3座小電站，只進行水庫調度，不實施遠控。

3 多流域梯級水電站群遠程集中控制系統

3.1 流域計算機監控系統

（1）系統部分：集控中心計算機監控系統為雙機雙備，具備語音簡報、事故追憶、測點索引、保護故障信息等功能，至少一年的歷史數據查詢；集中監視各電站監控系統信息、故障錄播、繼電保護、機組振擺及溫度等實時信息，具備工程師站、培訓站，操作員站，專用數據通訊網關機等。

（2）網絡通訊部分：集控中心監控系統與調度機構及各電站數據通訊應建立在專用光纖傳輸主備雙網絡之上，應有獨立的互為主備的網關機，且具備極端環境下的應急通訊鏈路作為關鍵數據傳輸途徑，其系統本身應具備雙網冗余。

（3）安全防護部分：嚴格按照電監委5號令《電力二次安全防護規定》執行，堅決把握“橫向隔離，縱向認證”原則，與調度機構及電站通訊間具備縱向物理認證，與二、三區系統通訊具備橫向物理隔離。

3.2 工業電視系統及GIS系統

（1）建立集控中心工業電視系統，能夠實時獲取電站廠房環境畫面，壩前、壩后水位畫面，并能夠遠程控制視頻攝像頭。同時，建設集控調度室大屏顯示終端，進行各關鍵實時畫面的組、分屏控制。（2）完成GIS模擬系統，模擬三維立體廠房布局圖，水工建筑圖等，同時具備攝像頭角度動態嵌入。

3.3 機組狀態檢測、繼電保護和故障錄波總站管理系統

（1）對電站機組狀態檢測系統進行非控制安全二區獨立集中組網，并接口至監控系統，為遠程集控調度員開停機提供支撐，建立數據深度挖掘機制，形成機組狀態信息趨勢圖形。（2）建立繼電保護及故障錄波集控中心主站，及時匯集生產前方保護動作及故障記錄信息，能夠為遠程故障初步診斷及指揮處理措施提供可靠信息。

3.4 大壩監測系統

集中采集大壩監測數據，形成定期大壩變力、應力等業務報表，提高大壩監測分析效率，屬業務管理系統類。

4 多流域梯級水電站群遠程集中控制系統試運行狀況

4.1 自動化系統運行

（1）遠程計算機監控系統：試運行期間未發生功能失效、無法下發遠控命令等情況。通過試運行發現缺陷14項、消除12項，剩余兩項正按計劃消缺，未影響系統正常運行；整理功能優化建議11項，其中7項已整改，其余4項正與廠家聯合研究解決。

（2）調度數據網：試運行期間調度數據網運行正常，未發生異常中斷情況，通道切換延時達到毫秒級標準。貴州省光傳輸新A網已調試完成，集控中心至光照電廠調度數據網接入已完成新A網鏈路割接。

（3）工業電視：集控中心從光照電廠共采集視頻信號156點，日常使用41幅畫面，試運行期間未發生異常中斷，畫面流暢清晰，攝像頭遠程調整功能正常。

（4）繼電保護及故障錄波信息主站：集控中心繼電保護及故障錄波信息系統主站通過調度數據網與電廠繼電保護子站互聯，試運行期間未發生信息中斷等異常情況。

（5）水調自動化系統：各電廠水情數據由集控中心統一出口向南網總調、貴州中調傳輸。試運行期間水情數據上送正常，未發生中斷情況，同時集控中心加強了遙測站點的運維工作力度，保證了遙測站點數據采集質量。

4.2 通信系統運行

（1）光傳輸A/B網：集控中心光傳輸A/B網試運行期間B網業務通道全部正常，A網曾因貴州省網公司對安八線進行檢修作業中斷1次，但當時B網通道正常，各自動化系統業務未受到影響。之后，配合貴州中調完成了貴州省光傳輸新A網調試工作，集控中心原有老A網業務已全部割接至新A網運行。

（2）調度電話：集控中心兩路不同接入方式的調度電話在試運行期間均未發生中斷情況，調度業務聯系暢通，調度通話錄音、回放正常；兩部不同服務商移動電話使用正常。

（3）應急衛星系統：集控中心至光照電廠應急衛星通道在試運行期間受強降雨影響，短時發生過一次信號衰減，接收衰耗值為2.97dB，但未造成通道中斷。

5 多流域梯級水電站群遠程集中控制取得成效

通過遠程集控建設，改變以前黔源公司由單一的水庫調度到水庫和電力調度相結合的遠程集中控制模式轉變，為梯級水庫優化調度提供了強有力的執行基礎。今年，黔源集控通過水庫優化調度和遠程集中控制兩個調節手段，節水增發電量1.2億kWh，優化調度效果明顯，公司水電站群遠程集中控制模式初顯成效。

6 結語

綜上所述，通過運行適宜的集中控制模式，可大大提升水電站管理水平與生產效率，降低運行成本，從而提升其整體經濟效益，是當前流域電力生產運行管理的主要趨勢，但集中控制模式會隨著新設備與新技術的發展越加先進、科學、合理，這就需要對其進行不斷深入的探索、研究、分析，以促進水電站集中控制項目的順利開展。

[1]王鑫,王亦寧,謝傳萍.小型水電站集群控制的探討[J].水電自動化與大壩監測,2011(35):10-13.

[2]賀華國.流域梯級水電站集中控制運行模式探討[J].科技創新與應用,2013(34):178-178.