水電站集控運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)及解決探討

肖傲雪

國網(wǎng)湖南省電力有限公司柘溪水力發(fā)電廠 湖南益陽 413508

1 水電集控運(yùn)行模式的基本分類介紹

1.1 水電集控運(yùn)行模式中的調(diào)度中心

水電集控運(yùn)行模式中調(diào)度中心的主要功能就是對(duì)水電站的運(yùn)行過程進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)電力系統(tǒng)工作進(jìn)行協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌，同時(shí)對(duì)水電站的負(fù)荷進(jìn)行必要的指導(dǎo)，總體來說，調(diào)度中心以及其具有的監(jiān)控管理系統(tǒng)并沒有很高的復(fù)雜性。同時(shí)，水電站控制中的各梯級(jí)功能都具有一定的獨(dú)立性，這些功能在電力系統(tǒng)中發(fā)揮作用時(shí)都是直接面對(duì)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的，這是整個(gè)水電集中控制運(yùn)行模式中的初級(jí)階段。

1.2 水電集控運(yùn)行模式中的控制中心

水電集控運(yùn)行模式中的控制中心的功能偏向于對(duì)水電站的運(yùn)行過程進(jìn)行控制和管理，電力企業(yè)供電過程中，控制中心負(fù)責(zé)對(duì)供電機(jī)組進(jìn)行開關(guān)機(jī)操作、對(duì)電流負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整以及負(fù)責(zé)水庫的相關(guān)調(diào)度工作?？刂浦行牡谋O(jiān)督和通知功能完整度很高，且對(duì)水庫和水電站進(jìn)行調(diào)度時(shí)具有很強(qiáng)的

1.3 水電集控運(yùn)行模式中的運(yùn)行管理中心

運(yùn)行管理中心是水電集控運(yùn)行模式中的高級(jí)階段，運(yùn)行管理中心在供電系統(tǒng)中的運(yùn)行是將控制中心的運(yùn)行作為基礎(chǔ)的，它可以將水電站運(yùn)行過程中的自動(dòng)化系統(tǒng)綜合起來進(jìn)行整合，一般情況下，這些系統(tǒng)中包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、大壩水量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電能采集系統(tǒng)等。運(yùn)行管理中心可以幫助電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息的傳播速率和利用效率，提升水電站運(yùn)行控制管理工作的質(zhì)量，同時(shí)還可以為水電站的安全運(yùn)行提供一定的保障[1]。

2 流域集控中心職責(zé)

2.1 電調(diào)方面的職責(zé)

集控中心負(fù)責(zé)集控電廠機(jī)組的開停機(jī)操作、機(jī)組工況轉(zhuǎn)換操作、負(fù)荷調(diào)整操作、全廠AGC/AVC及單機(jī)AGC/AVC的投退操作；負(fù)責(zé)開關(guān)站開關(guān)、刀閘（不包括檢修接地刀閘）及主變中性點(diǎn)接地刀閘等一次設(shè)備的操作；負(fù)責(zé)電廠主、輔設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視工作及事故處理；負(fù)責(zé)與電網(wǎng)調(diào)度中心的調(diào)度業(yè)務(wù)聯(lián)系、流域集控電廠機(jī)組的檢修及運(yùn)行方式安排等。

2.2 水調(diào)方面的職責(zé)

負(fù)責(zé)流域已投產(chǎn)電站及在建電站的水情測(cè)報(bào)、流量預(yù)報(bào)、水庫梯級(jí)調(diào)度方案，并根據(jù)上游來水情況，向電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)提出優(yōu)化發(fā)電建議；負(fù)責(zé)控制及監(jiān)視集控電廠的壩前水位及水情信息；負(fù)責(zé)向電網(wǎng)調(diào)度中心及上級(jí)單位上報(bào)水情信息；負(fù)責(zé)向集控電廠下達(dá)閘門操作命令，由電廠現(xiàn)場(chǎng)操作。

3 流域集控中心運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)

3.1 集控中心供電電源消失

集控中心的外來供電電源至少有2回，有的集控中心3回供電，在一回檢修，一回發(fā)生事故的情況下，供電電源也不中斷。電池容量后備時(shí)間一般按照不小于8小時(shí)的要求配置。正常情況下，集控中心供電電源不應(yīng)消失，但在對(duì)集控中心設(shè)備進(jìn)行改造時(shí)，由于施工人員工作流程不規(guī)范等因素的存在，可能會(huì)導(dǎo)致交流供電電源短路跳閘，不能自動(dòng)切換到直流電源供電，導(dǎo)致整個(gè)集控中心失電。失電后，集控中心監(jiān)控系統(tǒng)、水調(diào)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)及各調(diào)度電話交換機(jī)全部停電，集控中心失去對(duì)電廠的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，且與電廠及調(diào)度值班員無法通過調(diào)度電話聯(lián)系。

出現(xiàn)上述異常事件時(shí)，集控值班員通過應(yīng)急手機(jī)匯報(bào)調(diào)度值班員，并通知電廠將全廠控制權(quán)切至電廠側(cè)，電廠立即恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)值班，與調(diào)度員直接進(jìn)行業(yè)務(wù)聯(lián)系。待集控中心供電電源恢復(fù)正常后，再恢復(fù)對(duì)電廠的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能[2]。

3.2 集控電廠監(jiān)控系統(tǒng)失控

電廠監(jiān)控系統(tǒng)失控時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)不刷新，監(jiān)控操作無反應(yīng)或不動(dòng)作；監(jiān)控通信系統(tǒng)停機(jī)、死機(jī)、通訊中斷或數(shù)據(jù)不刷新；集控電廠監(jiān)控系統(tǒng)PLC停電、模塊故障、信號(hào)大量誤報(bào)、開出模塊誤動(dòng)作；監(jiān)控系統(tǒng)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備誤控、誤動(dòng)等現(xiàn)象。出現(xiàn)上述情況時(shí)，電廠值班員在中控室也無法對(duì)全廠設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，集控值班員應(yīng)立即通知電廠值班員安排人員到發(fā)電機(jī)機(jī)旁盤、GIS開關(guān)站、水機(jī)室等主設(shè)備旁現(xiàn)場(chǎng)值班，監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行情況。

3.3 集控電廠AGC/AVC程序有問題

電廠機(jī)組投產(chǎn)時(shí)，都要開展機(jī)組接入監(jiān)控系統(tǒng)的工作，工作完成后都要重啟AGC/AVC程序，由于專業(yè)人員的疏忽，程序重啟后，未認(rèn)真檢查AGC/AVC各功能狀態(tài)，即向集控值班員匯報(bào)可投入AGC/AVC功能，全廠AGC/AVC功能投入后，由于AGC/AVC程序邏輯有問題，可能會(huì)導(dǎo)致全廠有功波動(dòng)或母線電壓波動(dòng)。一旦發(fā)生上述異常情況，集控值班員應(yīng)立即退出全廠AGC/AVC，馬上匯報(bào)調(diào)度并通知電廠查明原因[3]。待電廠完善AGC/AVC程序，并經(jīng)過嚴(yán)格測(cè)試無異常后，再投入全廠AGC/AVC功能。

3.4 遠(yuǎn)程操作風(fēng)險(xiǎn)

集控中心負(fù)責(zé)對(duì)電廠的機(jī)組及主設(shè)備進(jìn)行操作，因集控的電廠較多，有誤入操作間隔進(jìn)行操作的風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)機(jī)組的開停機(jī)操作，集控中心專門開發(fā)了開停機(jī)監(jiān)護(hù)功能，集控值班員將開停機(jī)申請(qǐng)發(fā)出后，需經(jīng)值長(zhǎng)確認(rèn)，才能遠(yuǎn)程開停機(jī)組。對(duì)開關(guān)及刀閘（不包括檢修接地刀閘）的操作，均需按“兩票三制”的要求填寫操作票，在集控值長(zhǎng)的監(jiān)護(hù)下進(jìn)行操作，操作時(shí)需輸入操作密碼操作完成后，在集控監(jiān)控系統(tǒng)上核對(duì)設(shè)備狀態(tài)并通知電廠現(xiàn)地檢查設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)。

4 結(jié)語

水電站集控運(yùn)行安全工作如履薄冰。為了確保集控電廠安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，需要全面提高設(shè)備的安全可靠性和自動(dòng)化水平，提高人員素質(zhì)，提高管理水平。同時(shí)，還應(yīng)該不斷健全規(guī)章制度，用制度來管人，用制度來保障安全生產(chǎn)落到實(shí)處。只要這樣才能防止事故的發(fā)生，讓各種安全風(fēng)險(xiǎn)在可控在控范圍內(nèi)，才能確保集控電廠的安全運(yùn)行。