乌江公司水电站远程集控中心 贵州省贵阳市 550002
摘要：文章介绍流域梯级水电站集控中心的形成，分析其集控运行的特点，介绍目前比较常用的几种集控运行模式的优缺点，并对目前流域梯级水电站集中控制运行模式的运行效益进行分析，以供参考。
关键词：流域梯级水电站；集控中心；集中控制运行模式
1引言
由于水能资源具有流域的特点，所以为了对流域水资源进行充分利用，我国加大了对梯级水电站的建设并对其集中控制方式等电力生产运行模式进行研究，从而实现对流域梯级水电站水量的统筹利用，并发挥其具有梯级枢纽防洪、管材、排沙、航运以及发电等的综合效益。虽然流域梯级水电站中都已经实现了集中控制，但是在进行相应的统一运行管理体系的建立过程中，经过进行统一的规划设计和分布实施，逐步完善和提高流域梯级水电站的实际运行管理效果。
2流域梯级水电站集控中心的形成
我国在不断扩大水电站建设规模以及水电站的运行管理水平不断提高的同时，基于我国目前建成的大型流域水电开发公司的技术实力，实现对流域梯级水电站进行集群化的管理，而且与此同时，流域梯级水电站控制系统中的自动化程度不断提高，其中的遥测、遥信、遥控和遥调技术业不断完善，使得目前水电站的运行管理模式逐渐发展为无人值班和少人值守的运行管理模式，并且逐渐向无人值守的运行模式发展。此种集中控制管理模式在国外许多发达国家中已经成熟运用并是的工作效率和调度指令执行的准确率有了显著提高，对于提高电站群的综合发电能力和电网安全稳定运行的能力有着重要作用，也取得了良好的经济效益和社会效益。
3流域梯级水电站集控运行特点分析
流域梯级水电站集控运行主要表现出以下特点：一是多通道通讯的要求。由于流域水电站远程集控中心通常建立在城市中心与水电站具有较远的距离，这就对远程控制信息的可靠传输具有较高的要求，这就需要进行至少主备两路光纤之外，进行卫星通信通道的构建以及海事卫星电话的构建。二是电站设备控制系统不统一。接入集控中心的电站由于系统厂家不同也会具有不同的设备型号和接线方式等，所以需要将不同的系统进行融合，并且实现接口兼容、指令下发、信息传送以及画面等的统一。三是控制模式各异。正是由于不同电站的控制系统有所不同，其运行方式也会存在差异。四是多级受电市场的特点。同一集控中心下的水电站并网接入点会存在属于不同电网的情况，而且在同一电网中也可能具有不同的作用和任务，加之其运行方式不同，所以对于集控中心来说针对以上情况在满足不同并网接入点区域市场的用电需求的同时，对梯级水电生产的潜力和效益进行挖掘的难度较大。梯级水电站间的协调具有重要作用。接入集控中心的不同水电站，需要通过协调来满足上下游各水电站径流补偿调节的要求，确保各级水电站的信息共享和协调一致，才能实现水电站群整体经济效益的提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4流域梯级水电站的集中控制运行模式
不同的集控中心以及接入的水电站不同，其作用和运行情况也不同，所以具有不同的集控运行模式，这就需要针对发电公司自身特点来探索适用于自身特点的电力生产运行模式。主要的集控运行模式有以下几种：一是远方监控、电站值守的模式。此种模式比较适用于单一电站，而且集控中心与电站之间的距离在50km以内，而且此种模式的自动化系统和相关专业数据在水电站内进行建设，而集控中心中只进行计算机监控系统操作员站等必要的生产实时控制系统和工业电视、生产信息管理、程控调度交换等必要的非实时控制系统的建设。所以此模式是电站群建成之前的过渡模式。二是集中调度、现场控制模式。就是在电站群逐渐建立的过程中有上述单一模式衍生出的。其集控中心与水电站的距离在100~1000km的范围，通过至少一条通信通道来进行一对多的通信，确保计算机监控系统、水库调度系统接入集控中心来对电站的实时生产信息进行掌握，并接收上级调度部门的指令并下达给各个电站，现场进行设备运行、监视和操作，集控中心与电站均24h值班，所以在系统建设和投入控制在最小范围内的同时，也是的调度中心的功能过于单一，人员配置也较多。三是调控一体、现场值守的模式。此种模式就是实现了在城市中心进行调度控制一体化，大部分人员集中在集控中心，在电站中留有少量人员进行值守。此种模式的集控中心为电力生产核心，便于统筹统调、水电联调、优化调度，确保发电效益和经济效益的最大化。但是对设备自动化程度和可靠性具有较大的依赖，且在集控中心由专门的运行值班人员进行一站一台的监视和调度联系工作模式。四是主备集控、现场值守的模式。就是在上述模式的基础上进行备用集控的设置，提高上述集控运行模式的安全性和可靠性，但是导致结构设置和系统配置较为复杂，人员配置较多，造价和运行成本较高。五是集中调度、分区控制和现场值守的模式。此模式比较适用于流域较为狭长且电站较多、分布较广的电站群中，可以在统一地区的多个分区中进行集控中心的建立，并且将这些分区的集控中心在核心集控中心中进行集中控制，通过此种分层分区的方式，使得职责明确，系统运行更加安全可靠，水电调度体系也比较清洗，具有较好的流域规模经济效益，但是系统配置也较为复杂，人员也较多，且造价和运行成本较高。
5流域梯级水电站集控运行效益分析
在目前流域体积水电站集控运行的实施情况进行分析可知，其主要的效益有以下几个方面：一是提高了流域水资源的利用率。以雅砻江下游锦屏一级水库与下游的锦屏二级、官地、二滩、桐子林水电站集控运行为例，其水资源利用率提高了85%。二是有利于流域安全防洪渡汛。通过集控中心对各梯级水库不同的调节性能进行利用，实现对汛期水位的动态控制，还能实现全流域洪水预报和局部流域的洪水预报。三是有利于电网安全运行。通过不同梯级水电站不同装机容量特点，实现联合调频和调峰的功能，降低其年均启停次数。四是提高调度决策效率。通过集控中心接收电力调度部门下发达的梯级日负荷曲线，并向各个梯级电站进行分解来决定其开停机，减轻电网调度的工作量。五是降低工程造价和生产运行成本。六是改善员工工作环境。七是增加清洁能源电量、提高河流水资源综合利用效益。通过水电增发电量减少火电发电量和煤耗量，以及火电运行中的CO2排放量。以，大渡河流域梯级电站实施集控运行为例，每年增发电量70亿kW·h，减少标煤233万t，减少CO2排放614万t。
参考文献：
[1] 蔡守安. 浅谈流域梯级水电站集中控制运行模式[J]. 大科技, 2017(4).
[2] 林义全. 流域梯级水电站集中控制运行模式探讨[J]. 农电管理, 2017(9):32-33.
论文作者:石建明
论文发表刊物:《科技新时代》2018年8期
论文发表时间:2018/10/22
标签：水电站论文; 梯级论文; 流域论文; 模式论文; 电站论文; 中心论文; 集中控制论文; 《科技新时代》2018年8期论文;