流域梯级水电站集中控制运行模式探讨

流域梯级水电站集中控制运行模式探讨

李涛

阿坝水电开发有限公司四川省阿坝州623503

摘要：当今中国经济飞速发展，科技不断地进步，各个行业不断发展壮大自己。在这样的背景和条件下，水电站应该融入这个环境，把握住机遇，发展或引进新工艺新科技，完善发展行业的技术和制度。随着越来越多的组织对流域梯级水电站的认识和研究，企业对流域梯级水电站集中控制运行模式探索也是不断地深入。本文结合一些具体事例对流域梯级水电站集中控制运行模式做了一些探索和研究。

关键词：流域梯级；集中控制；运行模式

1.流域梯级水电站集中控制运行模式的重要性

一般流域梯级水电站他都是沿流域分布的，而且这样的水电站所处的地理位置比较偏僻，除此之外水电站的跨度会非常大，在这样的条件和情况下水电站要想提高自身的经济效益和社会效益就必须要采取有效的措施对资源进行整合，对部门进行管理，采用或者研发新的科技对现有的有效的资源进行利用。提高经济效益就要求采取措施对成本进行有效的控制。充分利用水电站自身的优势，提现绿色发展的理念，做好环境保护的工作。而且国家也有相关的条文规定要做好这方面的工作，提高节能性。国家提倡绿色发展，因此未来在流域梯级水电站进行集中控制运行是未来发展的必然趋势。在目前的情势下，人力物力财力不能很好的实现转换与联系，为了解决像这样的问题，就必须要开发流域梯级水电站集中控制运行模式，以便对流域梯级水电站的远程控制。实现这种模式的益处在于不仅实现了对水电站的远程控制降低了管理成本还能保证工作人员的安全实现资源的最大化，节省了水电站的管理成本还提高了水电站的安全性能。

2.流域梯级水电站集中控制运行模式的管理方法

2.1近处值班，远处监控

当水电站的先天条件相对较好的时候可以在远方设置监控，与中央的操作系统连接，实现对水电站监控的扩展，在相对较近的地方设置值班地点增强安全的效益。完成操作人员在远方监控的条件下实现对设备的开、停、调整等相关的工作。当有些交接工作需要办理时，这个时候远方监控就发挥了它的作用，它可以弥补交接时的空档。实现对水电站的全局监控。这种模式，虽然简单易行投资成本较低，容易实现，能积累经验，但是也有一些缺点。就是需要较大的人力的投入，不利于统一的指挥和调度。

2.2中央调度，控制现场

建立中央控制中心实现对水电厂工作的集中调度。通信方面要建立中央与部门之间，部门与部门间的通信信道，实现中央一对多的通信，这样实现了部门与部门之间的沟通效率的提高。除此之外，还应该应尽可能地接入更多的数据库。使中央控制系统有更多的参数可以参考分析做出最正确的决定，然后通过信道下达指令执行。在这样的模式下水电站的发电工作以及对水库的调度支配权仍然在调度中心。但是设备的运行监控等操作仍有是现场工作人员实现。中央控制的作用是实现了中央控制系统与水电站始终处于工作的状态。这样的模式，让中央控制系统、调度中心以及现场人员各司其职，保证了设备稳定，安全的运行，还能有效地处理突发事件。但是这样的模式需要较大的人力，资本的投入，成本投入太高。

2.3现场的调度与控制

此模式是在第二种模式的基础上的进一步发展，在中央控制的集中调配的情况下，不仅将水电厂的电力生产调度流域上对水库统一调度纳入管理的范畴，还实现了对水电站的生产控制，设备运行控制，监控中心控制，人员操作控制等等。保证了大部分的人员在中央控制中心处理工作，水电站其他地方留少量人员值守。在这种模式下的通信方面需要听从上级的集中调配。通信方面，光纤传输，卫星系统等。需要构建多条有效通信信道，比如水电站内网，运营商公网，卫星通道等等保证实现一对多，点对点的沟通通信信道。机械自动化的方面，需要进行有效的统一规划，搭建完整的自动化的服务控制系统，包括计算机监控，水情自动探测等。控制部分要分层次的控制调节权限：集控层，现地层，水电站层。最终达到的目的是实现中央控制系统控制监控设备机器，水电站的发动机组和闸门。机组设置值或控制指令要从中央控制中心发送到水电站的LCU,水电站执行这些命令被返回信息到中央控制系统。模式的重点在于要求信息快速交互，调度工作快速完成，数据精准庞大。在这样的模式下水电站的生产核心在于中央控制系统，它统筹全局，实现了水电站工作效益的最大化，但是这样的模式也有缺点，他对于设备自动化的程度和设备可靠性依赖程度较高，需要保证对设备和通信的正常。

2.4主用集控，备用集控

此模式是一种更为可靠和安全的模式，它要求有模式三的那种自动化程度和基础设施的完善。在这样的基础上是这样一种理念：在正常运行的情况下发挥中央控制的作用，当设备异常时要用备用的设备接管主用功能的工作，实现工作的正常运行。它提高的水电站全局的稳定性，保证了效率，但是投入资本较大，人员使用较多，需要较高的人力财力。

3.流域梯级水电站集中控制运行模式系统的结构分析

3.1流域梯级水电站的集中控制中心

流域梯级水电站的集中控制中心的职责是利用水电站的水位探测闸门控制水情监测的功能还有水电站现有的各种信息数据进行综合评估和进行分析，并且将信息分析的结果返回集中控制中心。根据这些得到的结果做出一些近期的规划方案。对一些状况的发生做出预测，并且针对这些预测做出一些必要的准备的措施。以龙羊峡龙头水库为例，他需要调节径流和保证水库之间的补偿作用，对水电站中水库的运用达到合理的程度，达到充分利用水资源的目的，还要对数据进行统一分析，预测汛期。公司要针对这些结果进行业务工作。

3.2流域梯级水电站的远程控制中心

上文中有提到，如果水电站所处的地理位置相对比较偏远，远程的控制中心和水电站之间的相互沟通就有了非常大的难度。因此通信方面需要建立一套完整模式全面的技术设备。现在随着科技的不断发展，远程的控制中心现在已经得到了发展，形成了一套成熟的有规模的传输网络。除此之外，水电站所处的地区的电信业务的覆盖也较为广泛，利用运营商的公用网进行通信也得到了较为广泛的应用。有了这样的条件就可以根据指定的不同的要求来进行通信，为了提高安全性能的时候可以通过水电站的内网来进行沟通，为了进行快捷或者是与外界进行通讯的时候就可以通过运营商的公网来进行通信。

4.结语

本文就流域梯级水电站集中控制的运行模式进行了深入的分析和研究。在这样的工程当中，重点就是水电站的集中控制远和远程监控，他是流域梯级水电站集中控制运行模式的重中之重。随着当今社会经济水平的发展以及科技水平的提高未来新的科技将不断地被引入到这个行业。但是目前的流域梯级水电站集中控制仍然处于初级的阶段，人员的利用，设备的管理，资源的调配仍然需要做好统一的管理。在这样的条件下凸显了流域梯级水电站集中控制的重要性为了提高行业的水平提升效率以及水电站的安全效益和经济效益，必须要重视这方面的工作，而未来它必将发挥更加重要的作用。

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