新形势下水电集控运行工作的发展变化及对策

新形势下水电集控运行工作的发展变化及对策

张伟

新疆伊犁河流域开发建设管理局 新疆伊宁市 835000

摘要：随着科学技术的发展，水电集控运行设备对电压持续可靠性和高质量有了更加严格的规范和要求。在水电站供电过程中应用水电集中控制运行模式,能够有效强化供电工作、提升水能资源的利用效率、对人力资源配置进行优化。基于此，本文主要对新形势下水电集控运行工作的发展变化及对策做具体论述。

关键词：新形势；水电集控；运行工作；发展变化；对策

引言

当前节能减排是我国重要的发展战略之一，也是保护环境、推动可持续发展的关键举措。集中控制运行模式能够在电力系统中发挥一定的作用。本文首先分析了水电运行变化趋势和发展变化，接下来详细阐述了新形势下水电集控运行工作对策，详情如下。

1水电运行变化趋势和发展变化

水电运行变化趋势和发展变化主要涉及到以下方面具体内容：自国家实施西部大开发战略和西电东送以来，我国水电开发投资向主体多元化发展，梯级开发逐渐流域化。为实现梯级水库联合调度，梯级电站机组优化控制，提高经济效益，发电集控中心已成为各流域水电公司的发展趋势和方向。随着水电梯级发以及发电集控中心的成立，各水电公司的厂站运行管理模式也在不断的发展和变化。就以某公司为例，自1994年电厂投产到2010年某发电集控中心成立，水电运营管理模式经历了“机电合一”到“无人值班、少人值守”再到“远程集控、无人值班、少人值守”的转变。在发电集控中心成立建设之前，各厂站传统的运行管理基本上都是以单一厂站的安全、经济运行为主要目标。各电站不管是运行调度还是水库调度，都是各自单独与电网调控机构的对应部门进行联系，来维持电站调度业务的正常开展。传统电站的运行管理基本上都是单兵作战，只从自身的利益出发，基本上不会站在整个流域、电网区域层面考虑。从技能要求上只要熟悉自身特点、掌握所需运行业务技能即可。发电集控中心成立之后，再加上电网结构变化、流域自身特点、电改持续推进等诸多因素，对运行值班人员来说，要想做好运行工作，除了掌握传统运行业务必备技能之外，还需要对电网结构变化、负荷潮流限制、流域电站优化配合、电力营销等知识进行熟悉和掌握。

2新形势下水电集控运行工作对策

2.1不间断电源智能集控平台设计

新形势下水电集控运行工作对策之一是不间断电源智能集控平台设计。首先是UPS和EPS构建微型电源系统。首先对UPS和EPS的输入和输出进行改造，在UPS和EPS输出端安装自动开关，自动开关1的作用蓄电池组向微母线输出电源；另一个作用微母线电源向故障UPS和EPS的负载输入电源。自动开关2的作用切除故障的UPS和EPS。微母线是汇集、传送、分配电源的关键。微电源系统有微母线和多个UPS和EPS机组并联组成,电源系统的总容量会增大。其次是UPS和EPS控制系统。这是不间断电源智能集控平台的难点和核心。兼顾不能型号和工作方式的UPS和EPS，都统一到微母线上来，进行实时滤波、调压来解决是电压范围和波形都一致。例如后备式UPS缺点输入电压范围窄，输出电压稳定度差和波形为方波点；在线式UPS优点输入电压范围宽，输出电压稳定度差和波形为正弦波。其次UPS功率因数一般是0.8，考虑冗余后一般以20%-30%，为UPS最佳工作状态70%-80%。由于UPS和EPS混连使用功率因素0.75，整体的最佳工作状态60%-75%。计算不间断电源智能集控平台电源容量为：UPS和EPS容量总合4760VA。带载最大总功率为：UPS和EPS容量总合*功率因素*功率因素=2677.5W，如果实际负载由电动机还的考虑启动方式、电流、时间密切相关，这是保证所用UPS和EPS正常工作，同时确保蓄电池组的性能到最佳。蓄电池组随着放电时间电阻增加，电压下降。蓄电池组不能全部放空电压，所以设限制，当电压不足或达到冗余20%-30%，自动开关切换到微母线上，继续保持负载供电。同时切断蓄电池组供电，自动开关能快速灵敏可靠地切投达到不间断。UPS和EPS可以集中统一运行，同时也可以独立运行。大大提高灵活性和利用率，确保蓄电池组处于最佳状态，也为实现定期充放电试验奠定基础。UPS和EPS控制原理：检测对侧无压、无流和开关状态，负载情况进行逻辑判断自动开关进行切头，确保异常状态微母线上的精密微电技术及非线性设备能可靠安全运行。最后是UPS和EPS监测通讯归一化系统组成。每个UPS和EPS都有各自的监测系统，需要把检测内容通过转换成统一的通信协议和端口，把数据集中到集控平台上时时对蓄电池组每块电池电压、运行负载情况等连接服务器进行管理；另一方面对自动开关的远程集中判断、开关的自动控制、开关状态检测、报警信息等显示等。

2.2监控系统升级改造功能要求

新形势下水电集控运行工作对策之二是监控系统升级改造功能要求。监控系统升级改造的设备配置和功能要求符合发展迅速的特点，利用领域的先进技术，达到了当前的国际先进水平。系统高度可靠、冗余，设备的局部故障不影响现场设备的正常运行，系统的MTBF、MTTR及各项可用性指标均应达到中国电力行业标准《水电厂监控系统基本技术条件（DL/T578-2008）》、《水力发电厂监控系统设计规定》DL/T5065及《梯级水电厂集中监控工程设计规范》DL/T5345-2006的规定。PH1电站作为流域监控系统的主控级，其监控系统具备梯级电站集控功能，同时，兼作流域各电站监控系统的上位机，负责对流域内各电站主要机电设备进行监视与控制；PH2、PH3电站配置的操作员站能够独立监视与控制该厂站正常运行，在需要独立监控时，可接受切换控制权，实现集控直控和电站控制两级控制。LCU对各生产对象监控，带有其监控范围内的完整的数据库，分别设有其监控范围内完整的实时数据和历史数据，当与上位机系统通信中断时，能保存至少2h的历史数据，并能在通信正常后，响应上位机系统的命令将中断期间的历史数据信息传输到上位机系统，恢复上位机的历史数据库。在LAN网上的各LCU之间应能够实现部分DI、AI及其他综合点的数据共享。LCU具备较强的独立运行能力，在脱离厂站级的状态下，能够完成其监控范围内设备的实时数据采集处理、设定值修改、设备工况调节转换、事故处理等任务。

2.3加强各级之间的沟通联系

新形势下水电集控运行工作对策之三是加强各级之间的沟通联系。与上下游电站运行人员加强联系，及时掌握上下游电站机组检修情况以及水库水位约束情况，熟悉和掌握管辖区域电站的机组特性、设备参数、运行特征和注意事项，合理安排机组运行方式和检修方式。

结语

在当前节能减排社会理念的倡导下，水电厂必须要重视节能降耗措施的执行和落实。通过降低厂用电率和加强生产管理等措施并结合水电厂的实际运行状态，将具体的降耗措施全面落实，从而能够最大限度地降低能源资源消耗量，提高经济效益，最终实现可持续发展的目标。

参考文献

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[2]陶秦.水电厂集控运行节能降耗措施分析[J].价值工程，2019，38(23)：155-156.

[3]田启荣，邓鹏程.某公司跨流域梯级电站群远程集控管理模式的探索与实践[J].水电站机电技术，2013（05）：58-61.