芻議“少人值守、遠方集控”水電廠運行管理模式

【摘要】隨著我國經濟體制的不斷深化改革，人民的生活水平有了大幅度提高。目前，全國用電量明顯增加，為了滿足居民用電量需求，大量的水電廠被建設。然而，傳統的水電廠運行管理存在很多問題如：效率低、機構冗余等，新形勢下，迫切尋找一種新興的水電廠運行管理模式。經過多年探索，形成了“少人值班、遠方集控”的管理模式，大量的實踐證明該模式具有良好的效果，本文首先介紹了我國水電廠發展的現狀，然后結合實際案例給出了具體的管理模式，希望本文的工作能為從事相關工作的人員提供一定的指導和幫助。

【關鍵詞】少人值班；遠方集控；運行管理模式；水電廠

引言

隨著全球氣候的不斷變暖及嚴峻的環保問題給電力系統的發展帶來了嚴峻的挑戰。目前，新能源機組的建設受到了人們的廣泛關注，尤其是水電機組，該機組不僅能夠滿足人們電力電量需求，而且具有良好的低碳減排效益。優化水電機組在電力系統中的應用是未來的發展方向，由于水電機組屬于間歇性能源，為了提高其運行的經濟性，需要在電廠內建設眾多的發電機組，然而，隨著裝機容量的增加，其關聯性必定會加強，只有對所有機組實行科學合理的運行管理，才有利于水電機組發電效率的提升，因此對水電廠優化管理成為了電力部門重點關注的環節，現階段，廣泛采用少人值守、遠方集控的方法來管理水電廠。

1、我國當前水電廠的發展概況

近幾十年來，我國的水電機組裝機容量逐漸遞增，已經成為世界上裝機容量最大的國家，僅十萬千瓦的水電廠就有將近400多座。另外，還有許多百萬千瓦的水電站，如三峽水電站、葛洲壩水電站等。由此可見，水力發電是我國主要的發電之一，但是其利用率不是十分理想，在世界排名中僅為第四，水力發電的資源利用方面具有非常大的潛力。國內的水力資源分配不均衡，西南地區比較豐富、其他地區則相對較少，我國的水力發電機組多分布在云南、貴州、四川等地，水資源的開發利占到了70%。從地理位置上來看，全國大型水電機組離大中型城市距離較遠，管理方面存在一定問題，很難對水電站進行強化管理。1990年，受限于國情影響，無論是在水電設施還是技術裝備上，中國均落后于發達國家，主要原因是計劃經濟。另外，值得一提的是落后的水電管理體制已經無法緊跟社會的發展進步，更無法滿足社會主義市場經濟的發展要求。傳統水電廠多采用人工作業，這對于突發性事故的處理有很大幫助，然而由于人為操作的原因，不僅會帶來較大的誤差，而且浪費了人力、物力，使得水電廠每年的經濟效益偏低。隨著科學技術的不斷發展，水電廠新的管理模式層出不窮，目前使用最廣泛的為無人、少人值班和ONCALL模式。通過對水電廠進行股份制改革，不斷發揮人員和技術優勢，建立先進的管理模式，從而實現規模化經濟，為水電廠在競爭日益激烈的發電市場中發展奠定了基礎。

2、“少人值守，遠方集控”管理模式

2.1 少人值守的概念

目前，計算機網絡技術發展十分迅速，在我國的水電廠中已經逐漸開始采用這種先進的技術，使得水力發電行業自動化水平不斷提高。然而，目前的小型電站中的技術水平仍然偏低，依然采用有人值班的模式，且一些新投建的水電站雖然擁有了大量的自動化設備，但依然沒有達到預先設定的無人管理水平。當然，在一定程度上減少了人員的使用量，使值班人員及相關費用大幅降低，我們將這種模式下的水電站稱為少人值班。只有那些全天不需要人員的水電站值班才叫做無人值守，對于設備的操作及發電機組的控制，則由上級單位監控值班人員進行自動化控制。某些變電站由于需要看護設備和接受臨時性工作安排，需要少量固定人員進行24小時值班。現在的水電廠通過這種“少人值班”的模式基本完成了傳統管理的所有內容，經過值班輪崗，僅在必要的時間段安排人員操控，很大程度上降低了水電廠運行成本，并減少了職工的工作量。表1為對值班人員需要熟知的內容。

2.2 實現“少人值守”的方式

針對水電廠的無人或少人值守，科研人員制訂了規章規范，以規范水電廠的值班，具體的值班實現方式可以通過以下幾點來實現：第一點，對水電廠實行梯級劃分，經過遠程調度實現水電廠的少人或無人管理。當水電廠主控室有少量人員實行輪班時，就稱該水電廠值班模式為少人值班。第二點，有些水電站有多個水電廠房，對各個分廠從總控室控制，基本在分控電廠房內為“無人值守”。第三點，直接由上一級調度部門控制的水電廠可以完全實現無人值守。

2.3 遠方集控系統

計算機監控系統需要對水電廠中的各個角落進行監督和控制，在中控室內設置值班員控制臺。水電站中配置的監控系統有遠動的功能，可以根據具體的調度要求來對站內的各種數據及信息進行監測和處理，然后傳輸到上一級部門，從而達到少人值守的目的。該監控系統的監測內容包括水輪機轉速、水力發電的母線走廊、水閘、水位等，在主控室內有可以遠程操控的高壓隔離開關和高壓斷路器，這兩種自動設備由微機實現控制。數據采集系統、遠程控制信號、點流量等可以通過采用開關設備的接口與各控制系統相連，控制命令可以采用線控系統。相比于其他新能源發電如光伏、風電，水力發電的上下電站需要分別設立一套監控裝置，這兩者之間的信息傳遞可以通過計算機端口。

3、運行安全管理

遠方集中控制對水電廠安全運行有至關重要的地位，通過電站中各種規章制度能夠加深電站值守人員對設備的了解程度，以此來保證變電站處于最好的工作狀態。

3.1 水電廠設備巡回檢查管理

現場巡回檢查的質量與設備運行的狀態密切相關，因此對于參與巡回檢查的人員有嚴格的要求，在巡回階段如果對某個設備的運行存在認識模糊問題，不能輕率的改變其運行狀態，而應該按照電業安全操作規程的規定進行處理。針對一些高壓設備檢查階段至少需要兩個人共同進行，具體檢查步驟為設定安全距離、設立嚴禁移開遮攔或標識牌。巡回階段應認真仔細，做到無一處遺漏，對通道門、設備門應在檢查完之后進行關合，發現有缺陷的部位應及時進行處理，以防止大的事故發生。但在處理階段，絕對不允許獨自處理，應上報運行值班負責人，聽從值班人的統一指揮。

3.2 水電廠設備倒閘操作管理

針對水電廠少人值班、遠方集控的模式，需要對設備進行必要的遠程監測和控制，不管是在現場進行操作，還是計算機操作都需要向當天值班負責人報告，對于有監控的設備倒閘操作時需要確保監視人員到位，禁止不按照規定進行操作。現地監測僅適用于設備正常時的倒閘操作，檢修或故障狀態下均不能采用該管理手段。對于那些不需要特殊的遠方操作，水電廠值守人員需要在首次檢查中重點關注，并嚴格按照操作票管理規章制度、安全操作規程等執行。

3.3 水電廠設備分析管理

水電廠實際運行過程中，為了保證設備運行的安全性、可靠性，需要進行必要的運行分析工作。分析階段應將所有內容進行記錄，并根據記錄數據的出結論，落實責任到個人。對水電廠設備的運行分析可以分以下兩方面進行：第一方面，有運行分析部門專工負責，以一月為周期，完成設備管理分析；第二方面，參加運行管理的班組成員按照每7天為一周期進行分析管理。分析的內容為：對實際的水電廠發電情況、兩票三制制度情況進行安全分析，制定合理的應對策略；分析水電廠的運行方式是否經濟、合理，對各種經濟性指標進行分析，找出合理的對策；分析設備運行數據，及時把握設備的健康情況，對設備存在的安全隱患應及時進行處理。

4、案例分析

本文以某水電廠為例進行分析，該電站位于該江中游河段，總體裝機容量為1670兆瓦，一期工程投建了5臺250兆瓦的水電機組，首臺機組于1993年5月正式投入，2007年投入兩臺300兆瓦機組，自1993年至2015年，該水電站已經實現發電量為1000億千瓦時，為當地經濟發展作出了貢獻，然而，隨著水電站內機組的不斷增加，相應的運行管理變得越來越復雜。2016年，該水電站逐漸建立少人值守、遠方集控的運行管理模式，實現了一廠三站的全程監控，從根本上提高了了水電廠運行的經濟性、合理性。

5、結束語

在電力發展的黃金時間段，采用先進的管理模式及科學的調度策略，對降低水電廠員工勞動強度及提升發電效率有很大幫助，采用“少人值守，遠程集控”的模式受到了人們廣泛的關注，與此同時，隨著科學技術的不斷發展，新的管理方法受到了科學工作者的不斷探索，相信未來水電廠運行管理模式會越來越豐富。

參考文獻：

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