謝禹晨　文杰　徐艷美

摘要：自二十世紀九十年代以來我國水電進入遠程集控時代， ZM電站為了節(jié)約成本，提高運行管理，從實際需求出發(fā)，以建設國內(nèi)先進的集控中心系統(tǒng)為目標，借鑒國內(nèi)外先進技術(shù)，取消在各站設置相對獨立的廠站層控制中心，直接建設遠程集控中心，并在電站投運時同時投運遠程集控中心。大大減少了建設成本，降低了企業(yè)在后勤保障等方面的資金投入，同時也利于梯級電站實行統(tǒng)一的運行管理，優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度，對人員生產(chǎn)和生活條件也將起到極大的改善作用，為員工提供更完善、更優(yōu)質(zhì)的服務。

關(guān)鍵詞：水電站、遠程集控、計算機監(jiān)控

一、 遠程集控中心與新建大型電站同步投運實施存在的問題分析

目前比較普遍的監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)方式為每個電站均設置相對獨立的廠站層控制中心，調(diào)度或梯級集控中心設置獨立的調(diào)度控制中心，兩者通過窄帶通信通道進行互聯(lián)。各個電站的計算機監(jiān)控系統(tǒng)和集控中心的計算機監(jiān)控系統(tǒng)等均是配置齊全、功能完整的獨立的監(jiān)視、控制系統(tǒng)。

問題一：以往的設計方式對雅魯藏布江流域的三個梯級電站和梯級集控中心進行設計，需配置的工作站數(shù)量、軟件開發(fā)費用、編程工作量、備品備件的數(shù)量。

問題二：人工成本投入，運行人員數(shù)量、系統(tǒng)維護人員數(shù)量，以及由此產(chǎn)生的相應的管理費和人工費等，均會明顯增多。

二、 遠程集控中心與新建大型電站同步投運實施方法與成果

（一）遠程監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

華能ZM電站山南集控中心目前已接入ZM電站投運機組，作為實現(xiàn)ZM電站多臺機組統(tǒng)一運行管理，保證電站安全、穩(wěn)定、可靠運行的必要技術(shù)手段，其主要技術(shù)是采集機組現(xiàn)地LCU單元數(shù)據(jù)，上傳到上位機在集控中心的集成，完成遙測、遙信、遙調(diào)、遙控使運行人員在遠方實現(xiàn)對各臺機組的操作與監(jiān)控。

流域的計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用全開放式分層分布結(jié)構(gòu)，監(jiān)控功能和實時數(shù)據(jù)均分布到各個現(xiàn)地控制單元中，三個梯級電站內(nèi)的各個現(xiàn)地控制單元通過交換機和光纜，構(gòu)成一個站內(nèi)雙星型100Mbps以太網(wǎng)，并與站內(nèi)2臺主干網(wǎng)交換機相連。各電站內(nèi)主干網(wǎng)絡中的2臺工業(yè)級三層交換機與藏木擴大廠站中控室的2臺1000M主干網(wǎng)三層交換機通過光纜通道相連構(gòu)成流域內(nèi)雙環(huán)型1000Mbps以太網(wǎng)。

（二）人員、設施設備準備

為實現(xiàn)遠程集控中心與機組的同步投運，加強對運行維護人員的培訓，對設備設施的各項檢查以及運維人員與設備的磨合等。從ZM電站運維人員的實際出發(fā)，電站運維人員大多是剛畢業(yè)的大學生，生產(chǎn)經(jīng)驗相對不足，業(yè)務水平相對不夠。電廠長期開展培訓工作，包括在系統(tǒng)內(nèi)的生產(chǎn)培訓、廠內(nèi)的脫產(chǎn)培訓、師帶徒培訓、專項培訓、廠家培訓等一系列內(nèi)容豐富的培訓。電站運維人員在經(jīng)過這些培訓后，其業(yè)務水平顯著提升，生產(chǎn)經(jīng)驗也日漸豐富，為遠程集控與新建藏木水電站同步投運的無縫接機工作奠定了堅實基礎。

（三）多通道數(shù)據(jù)通訊，提高可靠性

ZM電站單機容量較大，屬于大型電站，在西藏電力系統(tǒng)中占有重要地位。但是由于ZM電站廠房面積較大，機電設備布置分散，控制對象較多且復雜，因此如何可靠完成整個電站的安全監(jiān)控，確保整個電站和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行無疑成為了電站建設初期工作的重中之重，為此ZM電站采用雙通道的冗余工業(yè)以太網(wǎng)絡以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽?，采用集控雙服務器數(shù)據(jù)冗余存儲確保數(shù)據(jù)可靠存儲和操作指令可靠執(zhí)行。此外，在廠站層配置1套服務器兼操作員站對電站設備狀態(tài)進行記錄、監(jiān)視、控制，作為集控的備用調(diào)控設備，保證了設備的安全可靠運行。

此外，現(xiàn)地控制單元采用冗余配置的控制CPU并單獨配置管理CPU，使其具備強大的獨立運行能力，在脫離電廠級的狀態(tài)下能獨立運行，完成其監(jiān)控范圍內(nèi)的實時數(shù)據(jù)采集、處理、趨勢分析、設定值修改、設備工況轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)等任務，掃描周期短，處理速度快，有容錯糾錯能力，并帶有其監(jiān)控范圍內(nèi)完整的數(shù)據(jù)庫。

計算機監(jiān)控系統(tǒng)通過通信網(wǎng)關(guān)機與西藏自治區(qū)電力調(diào)度中心的調(diào)控系統(tǒng)進行遠動通信，滿足西藏自治區(qū)電力調(diào)度中心的通信要求，上送調(diào)度中心所需的電站信息，并接受其下達的控制指令以及AGC、AVC設定值等。此外，其上位機操作步驟按“選擇-返校-執(zhí)行”的方式進行，并且每一步驟都有嚴格的軟件進行校核、檢錯和安全閉鎖，硬件方面也有防誤措施。

ZM電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)所具有得到多種調(diào)控方式，滿足電廠安全運行的需要，也保證了控制和調(diào)節(jié)的正確、可靠。

（四）節(jié)約成本、一步到位

國內(nèi)很多水電站在前幾年開展無人值班（少人值守）實踐的基礎上，經(jīng)過多年的不懈努力和探索，遠程控制運行管理不斷向前推進。一些成熟的大型水電站遠程集控方面已經(jīng)積累了成熟的經(jīng)驗，自動控制技術(shù)、運行管理水平、勞動生產(chǎn)效率已有了很高的水平，代表了未來水電站運行管理的發(fā)展方向。集控中心同步接機，一方面減少了對現(xiàn)場大量用人的需求，目前ZM電站現(xiàn)場只設有應急值班室，用于集控中心通訊全部中斷，把控制權(quán)限切換至廠站層的應急方案。以應急值班室代替造價昂貴的現(xiàn)場運行控制中心。另一方面在一定程度上節(jié)約遠方切換至現(xiàn)場的控制時間，為現(xiàn)場檢修提供保障，為西藏地區(qū)提供安全可靠的供電。

電站結(jié)合西藏電網(wǎng)下發(fā)的發(fā)電計劃情況兼顧水庫調(diào)度需求可完全匹配電網(wǎng)的發(fā)電需求。集控中心通過統(tǒng)一平臺管理發(fā)電計劃;在整個發(fā)電計劃的流轉(zhuǎn)過程中均使用程序自動流轉(zhuǎn)，滿足了電調(diào)自動化安全快捷兩個方面的需求;方便數(shù)據(jù)的核對與電價的計算。

社會經(jīng)濟的進步對改善職工工作環(huán)境，提高生活質(zhì)量提出了更高的要求，在隨著電力系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展進步以及設備、人員管理等各方面條件的相對成熟，電站將這種運行管理方式在西藏地區(qū)率先開啟，并將主導整個地區(qū)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變。電站通過遠程集控減少了運行維護人員的數(shù)量，同時也精簡了班組人員，在遠程集控高可靠性的保障下，每個運行值班2-3人，大大的節(jié)約了勞動資源成本。同時，這種生產(chǎn)模式也是“以人為本”的一種體現(xiàn)。

隨著市場經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，迫切需求提高水電廠管理用人效率，而實行集中控制的運行管理模式不僅能減少大量運行人員數(shù)量，降低運營成本，而且各種信息更加集中便于計算機綜合分析，有利于優(yōu)化調(diào)度和負荷的優(yōu)化分配。目前，藏木水電站的監(jiān)控系統(tǒng)已實現(xiàn)遠程監(jiān)視、控制調(diào)節(jié)、故障告警、事件記錄等功能。這樣既改善了運行人員的值班環(huán)境同時也大大減少了運維費用，提高了電站的運維水平。