水電集控建設調試與管理探討

羅德志

（國家電投南昌生產運營中心，江西 南昌330096）

1 引言

國家電投南昌水電集控中心2017 年底建設，2018 年底投入試運行。接入4 個水電站，分別為峽江水電站、江口水電站、高橋水電站和羅灣水電站，總接入容量431 MW。該水電集控中心采用的是北京中水科水電科技開發有限公司H9000 系統，具備對各接入水電站的五遙（遙信、遙測、遙調、遙控和遙視）功能，實現了對各接入水電站遠程集控運行。

2 水電集控建設

2.1 集控中心場址選擇

集控中心場所要根據集控中心所承擔的功能來進行選擇，滿足集控運行、機房建設、辦公管理等各項生產生活功能的需要，各項通信設施也較為完備，具備電力通信條件。集控中心作為各接入水電站的生產運行調度指揮中樞，電力供應尤為重要，必須具備不間斷供電條件，如果只有一路電力線路供電，遇線路故障或檢修等情況需長時間停電時，將導致集控中心癱瘓，無法保障安全生產，所以集控中心在選址時必須考慮備用電源，最好是選址在具有兩條不同變電站供電線路的區域，兩條線路互為備用，確保不間斷的電力供應。

2.2 項目的設計與審查

集控系統的設計要具備一定的前瞻性，滿足企業管理及發展要求，為將來的升級及擴展預留發展空間。嚴格按照電力行業標準進行設計，確保各種設備協調運行。選用易于安裝和維護的設備，以便于今后的運行與維護。在設計集控系統功能需求和通信通道建設方式選擇方案時，要充分考慮電網調度管理要求和各接入水電站的實際情況，并邀請電網調度、電力通信等方面相關專家對項目設計方案進行審查，審查通過后方可開展項目建設工作。

2.3 計算機監控系統建設

計算機監控系統是集控中心的核心設備，是水電站遠程集控運行大腦。計算機監控系統的功能穩定性是決定集控中心功能好壞的關鍵，同時也是各接入水電站能否安全生產運行的關鍵，所以在選擇計算機監控系統時首要考慮的就是可靠性和穩定性，在系統穩定的基礎上再考慮其他高級應用。計算機監控系統作為重要電力生產系統，網絡安全防護部署要嚴格按照安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證的思路，劃分為Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區。其生產控制系統設于Ⅰ區，生產非控制系統設于Ⅱ區，ERP、報表等生產管理系統設于安全Ⅲ區，數據信息只能由高向低進行傳輸。

2.4 通信通道建設

通信通道是集控中心與水電站之間信息互通、指令上傳下達的橋梁樞紐，通道的安全穩定關系到水電站遠程集控運行的安全。生產控制安全Ⅰ區、Ⅱ區尤為注意通信安全性，通常作法是采用兩條互為備用的電力通信通道。對于無電力通信通道條件的水電站，需考慮成本控制時，可以以距離最近且有電力通信通道的變電站作為接入點，通過自建一段光纜或租用公網運營商光纖（纖芯）至該變電站接入電力通信專網。集控中心與電網調度及水電站之間要建立專用的調度通信電話，且要有備用的調度通信方式，確保運行調度通信正常。

2.5 集控運行生產準備

生產準備工作應與集控建設同步開展。生產準備工作主要包括：接入水電站運行技術資料收集，編寫生產準備大綱、管理制度、運行規程、應急預案，制定運行記錄表格及報表模板，生產物資準備，運行人員培訓等。生產準備工作內容繁多，要成立專門的工作機構負責此項工作。集控運行與單一水電站運行相比，對運行人員的要求更加全面，需要運行人員掌握多個接入水電站的運行技術，所以人員培訓工作要早做準備，多開展接入水電站現場培訓，以免因運行人員技能問題影響集控運行工作。

2.6 水電站設備遠程調試

設備遠程調試主要目的是檢驗集控系統及設備“五遙”功能是否正確完備。開展設備遠程調試工作前，要制定好調試方案，集控中心與水電站之間加強溝通，同步開展設備調試工作。設備遠程調試時，應組織集控系統、水電站監控系統等相關專業人員到場，以便及時處理設備遠程調試中發現的問題，做好事故預想和應急方案，確保調試工作不影響水電站安全穩定運行。涉及電網調度管轄設備遠程調試，應提前向電網調度部門申請。為避免因設備調試造成電量損失，可利用水電站設備檢修機會同步開展遠程調試工作。

2.7 遠程集控運行前安全性評價及驗收

水電站投入遠程集控運行前，必須對水電站和集控中心開展安全性評價驗收工作，確保遠程集控運行后水電站的安全運行。水電站要重點開展防火、防水淹廠房、設備五遙功能、遠程集控運行保障措施等方面安全性評價工作；集控中心要重點開展集控計算機監控系統五遙功能、電力供應、網絡通信、應急處置能力與措施、人員保障、制度規程等方面安全性評價工作。通過開展安全性評價工作，發現遠程集控運行存在的問題并及時整改消缺。接入的水電站與集控中心完成安全性評價及問題整改后，再向電網調度申請集控運行驗收工作，驗收通過，調度業務權轉移至集控中心后，正式進入遠程集控運行階段。

3 水電站遠程集控運行的利與弊

3.1 有利方面

（1）改善工作生活環境。傳統的水電運行人員從山區轉移到城市，工作和生活環境得到有效改善，有利于運行人員的身心健康。

（2）促進降本增效。水電站接入集控運行后，1人可以肩負多個水電站的運行監盤工作，運行人員可以較原運行方式降低25%左右，可以明顯降低人工成本；對于同流域梯級電站，可以充分發揮梯級聯合調度優勢，合理安排發電負荷，提升發電效率，增加發電量。

（3）促進設備自動化水平提升。水電站要達到無人值班（少人值守）的條件，設備運行的安全可靠性必須得到有效保障，通過遠程集控建設可以推動電廠設備自動化水平提高和設備問題的處理。

（4）便于掌握實時生產信息。對于大型發電集團，通過集控中心遠程收集現場生產信息，及時準確了解生產情況，提高生產信息的時效性和全面性，有利于企業的生產指揮與決策。

3.2 不利方面

（1）運行人員設備熟悉度降低。水電站運行值班、調度聯系等大部分職能轉移至集控中心，集控運行人員通過計算機監控系統遠程監控水電站設備，運行工作從現場人為干預轉向遠程設備干預，將降低運行人員對現場設備的熟悉程度，傳統的運行專業弱化。

（2）建設成本投入較大。水電集控建設需要較多的資金投入，特別是對于自動化程度較低的水電站，需要投入大量資金進行設備自動化改造升級，將對企業經營造成一定的壓力。

4 結束語

水電站集控建設是一項系統而又繁雜的工程，牽涉面較廣。一方面要充分考慮成本收益，對于自動化程度較低且經營較為困難的小水電，短期內投入大量的資金提升設備自動化水平，將對企業經營造成困難，應該合理的延長建設期限，先逐步完成設備自動化改造升級，再開展集控建設工作。另一方面要合理安置富余的運行人員，集控運行后現場運行人員將減少，對于失去運行工作的人員，企業要提前安排好去向，以免影響企業穩定。