(云南大唐国际电力有限公司 650011)
摘要:流域电站的远程集控、实现无人值班(少人值守)、运维一体的管理模式是水电厂的发展总趋势,利用现代化的通信技术及网络工具,建立可靠、安全的集中运行监控体系。流域内各水电站可通过远程集控中心统一调度、统一管理,负责电站设备运行监视操作和水库调度工作,根据调度指令统一协调,合理安排机组停备及设备检修工作,达到高效、统一、安全的运行目的。
关键词:远程集控;统一调度;运维一体;发展趋势。
一、李仙江流域简介
李仙江属红河水系的一级支流,李仙江流域规划6个梯级电站,全部电站位于普洱境内,由云南大唐国际电力有限公司开发建设,其中崖羊山电站装机容量120MW,季调节水库;石门坎装机容量130MW,周调节水库;龙马电站装机容量285MW,季调节水库;居甫渡电站装机容量285MW,周调节水库;戈兰滩电站装机450MW,季调节水库;土卡河电站总装机165MW,日调节水库。
二、远程集控的意义及趋势
云南独特的地理特征决定了水电站地处深山峡谷的特点,李仙江流域也不例外,所属各电站均处深山峡谷中,距离县城少的几十公里,多则几百公里,生活极其不便,职工子女教育等家庭问题无法得到较好解决,生活后勤保障系统,生产运行成本较高,同时山高路险、交通安全风险压力较大。因此,流域电站的远程集控、实现无人值班(少人值守)、运维一体的管理模式是水电厂的发展总趋势,也是李仙江流域电厂的必然选择,公司于2013年5月接入第一个电站,标志着集控中心正式投入运行,被调度中心命名为“大唐集控”,之后一个季度接入一个电站,直到全部接入。
建立流域电厂集控中心的主要目的:有利于电力系统的安全稳定运行,可以根据调度指令统一快速的整体协调;梯级电站的核心效益就体现在水库调度上,远程集控运行能有效提高流域电厂水能利用率和总体防汛能力;有利于降低运行成本;有利于优化人力资源配置,减轻现场人员的工作压力;有利于统一协调处理防洪、发电和航运方面的问题。
三、远程集控的主要职责及功能定位
流域电站的生产运行管理涉及到防洪、发电、供水、航运等诸多方面的问题,建立流域电站的集控中心,把发电机组远程集控系统、水调系统、光纤通信系统、大坝安全自动化检测系统、工业电视系统、电能量系统、视频会议系统等结合起来,构建全流域统一的技术平台,才能科学高效的协调好个方面的关系,最大限度的发挥好电站工程的经济效益和社会效益。
电站实现远程集控后,集控与电厂的工作界面必须要清楚,各自工作范围制定专门管理规定。远程集控中心的主要职能是接受并执行调度指令,统一负责电站设备的监视运行和水库调度工作。对流域电站实行统一控制和监视,完成开停机、负荷调整、运行监视、日常报表等基本功能;做好设备检修的统一协调工作,考虑电网需求及电厂工作安排;做好与电网调度机构的日常协调联系工作,负责增发电量工作。
电站做好设备的维护管理,确保设备处于良好可用状态,在设备出现异常情况时及时进行处理,并且保证在特殊情况下,可在规定时间内将设备控制权随时恢复到电厂值班模式。
四、远程集控技术条件
调度业务数据传输要求:根据云南电网调度中心提出的有关电站监控信息采集和控制策略方面的技术要求,传调度数据由电站现场直采直传,不经过集控中心;集控监控系统只负责操作指令的下达工作,电厂监控系统收到操作指令后启动设备的控制流程和判断防误闭锁,并将执行结果反馈回集控中心。
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做好集控运行模式必须考虑以下几方面工作:设备的可靠性、通道的重要性、制度的可行性和人员配置的合理性。
1、设备是基础:设备的可靠性是实现远程集控的基本保证,如果设备自动化程度及可靠性不能满足要求,无法实现远程控制操作,则集控就失去了存在的意义。要实现电站的远程集控,达到少人值班无人值守的运行管理模式,必须在电站开工建设就考虑到设备的配置、设计、自动化程度和可靠性等方面。老电厂必须加大设备的技术改造,消除影响机组安全稳定运行的隐患,不断提高与运行直接有关的调速、励磁、保护等主要设备,以及监控系统、数据传输系统、电能采集等自动化元件的治理和维护工作。
2、通道是支撑:计算机集控系统主机、通讯机、交换机等均进行冗余配置,双电源供电,满足n-1的要求,不因任何一个元件故障造成系统瘫痪。计算机监控网络安全防护满足相关要求,构建冗余双通道通讯,通道的可靠性、误码率、通道切换时间、带宽要满足实时监控系统的数据量和响应时间的要求。并且对每个通道的运行工况实时监视,出现异常及时报警,以便采取措施及时消除。大唐集控(李仙江流域)采用四通道模式,即两路电信通道和两路电网专用光纤通道。除了监控系统的数据通道外还配置有视频会议通道和工业电视通道。
3、制度是保障:按照统一运行管理和方便现场操作的要求,遵循集控为主现场优先的设备控制原则,操作权以机组为单元进行设置,另设置坝区和公用控制权。由电厂现场进行切换操作,正常情况下设备操作权在集控,由集控进行操作,当特殊情况需要现场操作时经许可将相应设备操作权切换至电厂,由电厂进行操作,不论是集控操作还是电厂操作必须保证操作指令来源的唯一性和逻辑跟踪关系的正确性,特别是AGC控制更加关键。
4、人员是关键:电厂现场按照远程集控的要求,配置应急保障人员,在出现故障时快速有效的消除设备故障,值班室的设置要满足值班人员快速到达处理故障的要求,即实现远程集控的电厂,值班室不在留人值守,但有恢复现场值班需求时必须第一时间到达。电厂运行人员由原来的单一运行工作转变为设备运行和维护统一负责的管理模式,即运维一体的管理模式。
五、远程集控运行重点
远程集控的主要运行工作就是设备操作和负荷调整、运行监视,以及异常情况的处理。设备操作是一个阶段性的工作,达到目标状态操作任务就完成,而运行参数和运行状态的监视是运行人员的经常性的日常工作,报警信息要及时得到处理,因此对设备进行安全有效的监视非常重要,只有发现问题才能处理问题。
远程集控的运行的另外一个重点是水库调度,其实电调的最终目的是调水,只有合理的水库调度才能使流域调度效益最大化。要做好水库调度必须有完善的水情调度系统作为支撑,否则难以实现经济调度,大唐集控建立了一套完善的水情调度系统,实时监测流域雨量、流量、水位等重要参数为电调提供依据,为做好洪水调度提供保障,并将水情信息实时传送至调度中心,由调度中心根据水情数据下达负荷计划。
六、远程集控的未来展望
远程集控能对处于千里之外的电站进行操作和控制,对电厂机组全面监视和水库调度的统一协调,但这只是其基本功能。远程集控的最终目的是实现电厂无人值班少人值守的运行模式,真正将运行人员从山高水深的地方解脱出来,电厂人员不用再每天24就地监盘,将电厂监控室的功能转移到集控中心,电厂只用做好设备的定期维护工作和检修工作,做到以人为本的管理模式。要做到这些需要全面提高设备的安全可靠性和自动化水平,提高人员素质、提高管理水平,目前集控正处于起步发展阶段,大唐集控也是在摸索中前进,需要学习借鉴国内外先进运行管理经验和技术,不断推进集控运行水平,我们期待并努力着。
参考文献:
[1]《云南电网调度管理规程》2009.05
[2]《云南电网集控水电厂调度管理规定(试行)》2010.01
[3]《云南大唐集控运行管理规定》2012.04
论文作者:罗斌洋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/27
标签:电站论文; 电厂论文; 设备论文; 操作论文; 水库论文; 流域论文; 工作论文; 《电力设备》2017年第5期论文;