面向集中控制水电站运行管理方法优化与研究

面向集中控制水电站运行管理方法优化与研究

王峤

大唐岩滩水力发电有限责任公司530001

【摘要】本文主要针对面向集中控制水电站展开分析，研究了如何提升面向集中控制水电站的运行管理水平，提出了运行管理的方法和优化的措施，希望可以为今后的相关工作提供参考。

【关键词】集中控制，水电站，运行管理方法，优化，研究

前言

水电站的运行过程中，必须要不断提升其运行的效率和运行的质量，因此，分析面向集中控制水电站运行管理方法的优化极为有意义，这是提升运行效果的必由之路。

1、水电站运行管理的主要内容分析

首先，是安全操作运行管理。在这个环节中，应当认真遵守安全允许规则制度、生产流程和交接班管理制度等。同时还需要依据巡回检查养护制度、轮换制度以及定期试验等相关规章制度，定期对水电站设备施行安全检查和运行安全的调研与分析。

其次，是技术经济环节管理。在确保发电、调频、调峰及事故备用完成的基础上，采取相关措施以降低发电站的水耗以及电耗等。定期对机组效率进行试验，在汽蚀及振动的允许前提下，合理分配机组间的负荷指数。此外，要对水电站实现集中控制、合理调度，以提高水资源利用效率。

接着，是设备维修保养管理。这个环节主要分为对机电设备中的主设备以及辅助设备进行监测、维护以及维修计划安排等。同时要做好施工管理中相关技术档案资料积累工作。要知道设备检测维修工作是确保设备正常运行的必要条件。因此，要坚持以预防为主及质量第一和安全第一的运行管理方针，有计划的开展设备检修工作。

最后，技术培训。主要是为了帮助水电站中运行管理值班人员熟悉与掌握设备运行相关原理，以熟悉设备操作及相关事故处理工作流程，并普及本岗位相关规章制度。通过这种方式，帮助工作人员正确分析设备运行情况，及时发现运行管理中所存在的问题，并采取相应的解决措施。培训工作主要包括岗前培训与在岗技术培训。在方法上可以分为：水电站规章制度及技术的学习和考试、技术问答、技术讲座、事故演习、短期培训班、仿真机模拟培训等。

2、实行远端集中控制运行管理模式的必要性和原则

据相关资料显示，中国绝大多数河流的流域面积均小于1000km2，这些小流域中也同样蕴藏着丰富的水电资源，但是这些小流域水电站的规模通常都较小，且交通和经济较为落后，并且同一流域内往往有多座水电站构成梯级小型水电站群，各电站间缺乏协调运行管理，基本上处于各自为战的状态，造成这些水电站的运行管理费用较高、整体的运行效益较差，这严重制约了我国对水电资源的开发利用，拖慢了小型水电站大规模建设的步伐。

对流域内小型水电站群采用远端集中控制。“无人值班”的运行管理方式不仅可以提高水电站的自动化运行水平，还能对整个小型水电站群进行经济调度。发展建立小型水电站远程集中控制系统，并通过其对流域内的小型水电站群进行集中控制。而流域内各小型水电站的中央控制室和各自独立的办公、生活设施等则可得到大大地简化，这对提高水电站的安全生产系数和效益、减少社会经济损失以及节约运行管理成本等方面都具有十分重要的现实意义。

远端集中控制运行管理模式的实施原则：

1）以系统投入后能实现减员增效为目标进行设计。

2）系统设备即使发生故障，也能保证整个系统不瘫痪。

3）各项技术指标应满足相应的技术标准和行业规范，例如需满足《水力发电厂计算机监控系统设计规范》（DL/T5065-2009）的技术要求。

4）硬件采用全分布开放系统的总线式网络，关键设备采用双重化配置，软件则采用模块化和结构化的设计，以便以后进行硬件和功能方面的扩充。

5）系统对控制操作的实时响应能力强，具有较好的抗干扰能力。

3、系统结构分析

对于流域梯级水电站集中控制系统而言，它主要包含了三个层次，这三个层次分别为调度中心、远程集控中心计算机监控系统以及流域梯级水电站计算机监控系统，下面对其进行分别阐述。

3.1流域梯级水电站计算机监控系统

在进行对于电力送出方案的规划时，一般都需要利用电源汇集后接入电网系统进行一定程度的考虑，这样一来，就能够对电力送出点的集中进行有效的实现。该水电站在某一流域之中存在着三个梯级电站，而在这三个梯级电站之内，各个现地控制单元主要是对交换机以及光缆进行一定程度上的利用，然后在此基础之上形成一个双环形的网络。随之，再将这一双环形网络与主干网之中的工业级交换机继续拧一定程度的连接，这样一来，交换机与双环形网络又形成了一个冗余的骨干网环。对于流域梯级水电站计算机监控系统而言，它是由多个部件共同组成的，主要包含有冗余的系统服务器、冗余的操作员工作站、工程师工作站、便携式人机界面以及语音报警与寻呼短信服务计算机组成。

3.2远程集控中心计算机监控系统

在前文中我们提到，该水电站所处地域相对偏远，因此远程集控中心与流域各电站之间的通信具有较大的难度，通信系统的建立也成为了一项技术瓶颈。随着经济的快速发展以及科学技术水平的不断提高，远程集控中心所处地已经形成了一定规模的传输骨干网络，除此之外，所处地区的电信业务覆盖也较为广泛，在工业控制之中，卫星通信也得到了较为广泛的应用。在这一背景之下，可以将电力数据专网作为每个接入点的主通道，而将2×2Mbps公网作为备用通道，对于应急备用通道而言，则可以选择2×64Kbps卫星通道。这样一来，就可以对远程集控中心监控系统与流域梯级各电站计算机监控系统之间的数据传输进行有效的实现。

4、集中控制水电站的运行管理模式

4.1监控水电站的运行参数

集中控制系统工作站是用电调度中心和无人值守水电站之间联系的重要桥梁，水电站的数据传送接受信号以及测控故障信号必须按照要求事先上传到集控中心系统，由集控中心的专业化人员对上传后的参数进行计算、储存、统计、核对、分析等一系列处理活动，以保证电力监控设备的正常运行。此外，一些远距离信号的收集和传输关系到电能的安全质量，同样需要集控站的数据处理人员对范围内所管辖的水电站实行监控管理，管理工作主要包括以下内容：（1）集中控制站能够对水电站的状态实行全局化的监控，完全实现了通过图像监控设备对水电站内部的环境活动察觉出异动，例如因火灾等问题触发自动报警装置而引起的干扰，并且在对应急电源和照明系统等辅助装置中接入了遥控装置，做到真正意义上使集控系统满足水电站安全管理的要求。（2）集中控制站对数据的采集工作是依靠各个子系统之间共同完成的，通过收集分析各种数字通信接口交换的数据来完成数据处理工作，例如远程信号处理、电能的使用容量处理等。（3）集中控制站中直观的人机交互画面显示功能能够帮助操作人员提升对系统使用的体验，让监控工作变得更加直观便捷，水电站的所有的实时数据都能够通过图像画面展现在监控人员的眼前。（4）为了加强对水电站进行切换和维护工作，集中控制站应该在按照定期维护周期表格的基础上对水电站的维护切换工作做有效的控制指导，严格遵循维护卡制度。

4.2实行数字化管理

集控中心有着强大的微机数据处理设备，能够实现较为快捷的数字化管理，在相应的数据化管理系统中不仅保证了所有档案资料数据的安全运行，而且通过使用远程遥控测量设备能够处理数据中出现的记录误差以及故障报警，完善了整个集控处理系统。

5、结束语

综上所述，水电站的运行管理水平必须要得到有效提升，与此同时，还应该明确管理的过程中如何更好的思考管理的方法和管理的技巧，只有这样才能够提升管理的品质。

参考文献

[1]王和，张忠民.集控站管理中附属设施的集中控制[J].华北电力技术，2015（07）.36

[2]霍峰，傲蕾明珠，刘冉.500kV变电站"运检一体化"管理模式的分析与应用[J].内蒙古电力技术，2015（03）.79

[3]石堆武，王德成.企业变电站人员配置及管理模式的探索与实践[J].人力资源管理，2014（05）.46