水电集控建设调试与管理探讨

罗德志

（国家电投南昌生产运营中心，江西 南昌330096）

1 引言

国家电投南昌水电集控中心2017 年底建设，2018 年底投入试运行。接入4 个水电站，分别为峡江水电站、江口水电站、高桥水电站和罗湾水电站，总接入容量431 MW。该水电集控中心采用的是北京中水科水电科技开发有限公司H9000 系统，具备对各接入水电站的五遥（遥信、遥测、遥调、遥控和遥视）功能，实现了对各接入水电站远程集控运行。

2 水电集控建设

2.1 集控中心场址选择

集控中心场所要根据集控中心所承担的功能来进行选择，满足集控运行、机房建设、办公管理等各项生产生活功能的需要，各项通信设施也较为完备，具备电力通信条件。集控中心作为各接入水电站的生产运行调度指挥中枢，电力供应尤为重要，必须具备不间断供电条件，如果只有一路电力线路供电，遇线路故障或检修等情况需长时间停电时，将导致集控中心瘫痪，无法保障安全生产，所以集控中心在选址时必须考虑备用电源，最好是选址在具有两条不同变电站供电线路的区域，两条线路互为备用，确保不间断的电力供应。

2.2 项目的设计与审查

集控系统的设计要具备一定的前瞻性，满足企业管理及发展要求，为将来的升级及扩展预留发展空间。严格按照电力行业标准进行设计，确保各种设备协调运行。选用易于安装和维护的设备，以便于今后的运行与维护。在设计集控系统功能需求和通信通道建设方式选择方案时，要充分考虑电网调度管理要求和各接入水电站的实际情况，并邀请电网调度、电力通信等方面相关专家对项目设计方案进行审查，审查通过后方可开展项目建设工作。

2.3 计算机监控系统建设

计算机监控系统是集控中心的核心设备，是水电站远程集控运行大脑。计算机监控系统的功能稳定性是决定集控中心功能好坏的关键，同时也是各接入水电站能否安全生产运行的关键，所以在选择计算机监控系统时首要考虑的就是可靠性和稳定性，在系统稳定的基础上再考虑其他高级应用。计算机监控系统作为重要电力生产系统，网络安全防护部署要严格按照安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的思路，划分为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区。其生产控制系统设于Ⅰ区，生产非控制系统设于Ⅱ区，ERP、报表等生产管理系统设于安全Ⅲ区，数据信息只能由高向低进行传输。

2.4 通信通道建设

通信通道是集控中心与水电站之间信息互通、指令上传下达的桥梁枢纽，通道的安全稳定关系到水电站远程集控运行的安全。生产控制安全Ⅰ区、Ⅱ区尤为注意通信安全性，通常作法是采用两条互为备用的电力通信通道。对于无电力通信通道条件的水电站，需考虑成本控制时，可以以距离最近且有电力通信通道的变电站作为接入点，通过自建一段光缆或租用公网运营商光纤（纤芯）至该变电站接入电力通信专网。集控中心与电网调度及水电站之间要建立专用的调度通信电话，且要有备用的调度通信方式，确保运行调度通信正常。

2.5 集控运行生产准备

生产准备工作应与集控建设同步开展。生产准备工作主要包括：接入水电站运行技术资料收集，编写生产准备大纲、管理制度、运行规程、应急预案，制定运行记录表格及报表模板，生产物资准备，运行人员培训等。生产准备工作内容繁多，要成立专门的工作机构负责此项工作。集控运行与单一水电站运行相比，对运行人员的要求更加全面，需要运行人员掌握多个接入水电站的运行技术，所以人员培训工作要早做准备，多开展接入水电站现场培训，以免因运行人员技能问题影响集控运行工作。

2.6 水电站设备远程调试

设备远程调试主要目的是检验集控系统及设备“五遥”功能是否正确完备。开展设备远程调试工作前，要制定好调试方案，集控中心与水电站之间加强沟通，同步开展设备调试工作。设备远程调试时，应组织集控系统、水电站监控系统等相关专业人员到场，以便及时处理设备远程调试中发现的问题，做好事故预想和应急方案，确保调试工作不影响水电站安全稳定运行。涉及电网调度管辖设备远程调试，应提前向电网调度部门申请。为避免因设备调试造成电量损失，可利用水电站设备检修机会同步开展远程调试工作。

2.7 远程集控运行前安全性评价及验收

水电站投入远程集控运行前，必须对水电站和集控中心开展安全性评价验收工作，确保远程集控运行后水电站的安全运行。水电站要重点开展防火、防水淹厂房、设备五遥功能、远程集控运行保障措施等方面安全性评价工作；集控中心要重点开展集控计算机监控系统五遥功能、电力供应、网络通信、应急处置能力与措施、人员保障、制度规程等方面安全性评价工作。通过开展安全性评价工作，发现远程集控运行存在的问题并及时整改消缺。接入的水电站与集控中心完成安全性评价及问题整改后，再向电网调度申请集控运行验收工作，验收通过，调度业务权转移至集控中心后，正式进入远程集控运行阶段。

3 水电站远程集控运行的利与弊

3.1 有利方面

（1）改善工作生活环境。传统的水电运行人员从山区转移到城市，工作和生活环境得到有效改善，有利于运行人员的身心健康。

（2）促进降本增效。水电站接入集控运行后，1人可以肩负多个水电站的运行监盘工作，运行人员可以较原运行方式降低25%左右，可以明显降低人工成本；对于同流域梯级电站，可以充分发挥梯级联合调度优势，合理安排发电负荷，提升发电效率，增加发电量。

（3）促进设备自动化水平提升。水电站要达到无人值班（少人值守）的条件，设备运行的安全可靠性必须得到有效保障，通过远程集控建设可以推动电厂设备自动化水平提高和设备问题的处理。

（4）便于掌握实时生产信息。对于大型发电集团，通过集控中心远程收集现场生产信息，及时准确了解生产情况，提高生产信息的时效性和全面性，有利于企业的生产指挥与决策。

3.2 不利方面

（1）运行人员设备熟悉度降低。水电站运行值班、调度联系等大部分职能转移至集控中心，集控运行人员通过计算机监控系统远程监控水电站设备，运行工作从现场人为干预转向远程设备干预，将降低运行人员对现场设备的熟悉程度，传统的运行专业弱化。

（2）建设成本投入较大。水电集控建设需要较多的资金投入，特别是对于自动化程度较低的水电站，需要投入大量资金进行设备自动化改造升级，将对企业经营造成一定的压力。

4 结束语

水电站集控建设是一项系统而又繁杂的工程，牵涉面较广。一方面要充分考虑成本收益，对于自动化程度较低且经营较为困难的小水电，短期内投入大量的资金提升设备自动化水平，将对企业经营造成困难，应该合理的延长建设期限，先逐步完成设备自动化改造升级，再开展集控建设工作。另一方面要合理安置富余的运行人员，集控运行后现场运行人员将减少，对于失去运行工作的人员，企业要提前安排好去向，以免影响企业稳定。