流域梯级电站群集控防误操作探索及实践

贺增良

（国家能源大渡河流域生产指挥中心，四川 成都610041）

0 引言

大渡河发源于青海果洛山南麓，全长1062km，规划装机容量2552万kW，干流已投产装机容量1725.7万kW，在国家规划的13大水电基地中排名第5位。大渡河集控负责大渡河公司所属的流域梯级电站电力调度、水库调度、防洪调度、水情测报、经济运行方式研究、电力市场日常协调以及应急值班和应急决策指挥工作，通过实施流域水电联合优化调度，提高水资源的综合利用率，创造更多的社会效益和经济效益。截止2019年3月，大渡河集控已实现干流投产电站（猴子岩、大岗山、瀑布沟、深溪沟、枕头坝、龚嘴、铜街子）的7库7站“远方集控、统一调度”，远控机组33台、装机规模1075万kW，约占四川水电装机容量的25%，大渡河集控在四川电网乃至西南电网占据重要地位。大渡河集控结合集控职责、电网特性、电站特点、运行规律等进行误操作风险分析，从技术层面提出设备状态锁定和监控流程化监护相结合的防误操作并进行实际应用，为电网安全稳定以及防洪对象安全做出了有力保障[1-3]。

1 集控误操作风险分析

1.1 机组启停频繁

大渡河流域梯级电站群大多位于四川电网负荷中心附近，机组担任着电网调峰调频任务，年机组启停机次数接近9000余次，机组启停频繁存在误操作风险。渝鄂背靠背工程投产后，西南电网与华中电网转为异步运行，西南电网装机容量降为交流联网的1/5，电网频率波动大，电网频率控制安全风险增加，集控误启停机将会严重危及电网安全稳定，误开机将严重危及人身和设备安全[4]。

1.2 倒闸操作频繁

大渡河流域梯级电站群检修主要集中在枯水期进行，各站主接线方式、运行方式、设备稳定性各有不同，仅一次设备倒闸操作项年接近万余项，操作频繁。

1.3 闸门启闭频繁

大渡河流域梯级电站群大多属于经流式电站，不具备调蓄洪水的能力，汛期大渡河流域降雨较为集中，闸门启闭操作频繁，年闸门启闭次数4000余次，闸门启闭操作频繁存在误操作风险。大渡河流域梯级电站群防洪对象涉及西南运输大动脉成昆线、沿河低洼城镇、道路等，电站的下泄流量有严格要求，在对目标决策梯级联合调度过程中增加安全潜在风险，集控误启闭操作闸门将严重危及下游防洪对象安全[5]。

2 大渡河集控防误操作探索

针对频繁机组启停、倒闸操作、闸门启闭，存在误启停机、误执行分合操作、误启闭闸门的风险，大渡河集控从技术层面提出设备状态锁定和监控流程化监护相结合的防误操作技术。

2.1 设备状态锁定

远控机组或闸门进行临时作业时，将该机组或闸门设置为作业态，设置为作业态的机组或闸门将会被屏蔽远控操作权限，即实现设备状态被锁定，确保现场机组或闸门临时作业时，远方集控不能对该机组或闸门执行操作，杜绝了误操作的可能性。

2.2 监控流程化监护

2.2.1 监控流程化监护执行流程

当设备状态未锁定时，可以对其进行远方操控。监控系统分监护区和操作区。A 操作员在监护区发起设备操作流程，B 操作员在操作区确认A 操作员发起的设备操作流程，B 操作员确认完毕后流程将返回至A 操作员，A 操作员在监护区再次确认，A操作员确认成功后将执行设备操作。值班人员在此过程中必须要按流程化监护操作，否则设备将操控失败。机组启停、闸门启闭、断路器分合操作、倒母线等操作均使用集控监控流程化监护。监控流程化监护流程图如图1所示。

图1 流程化监护流程图

2.2.2 监控流程化监护安全策略

流程化监护执行环节布置了完善的安全策略：

（1）超时退出策略。监护流程发起之后，每一步操作确认均设置超时退出监护流程。

（2）命令撤销策略。监护流程发起之后，每一步操作均可以命令撤销，退出监护流程。

（3）非同一操作人员识别策略。监护流程发起之后，监护人与操作人员为同一人员时，监护流程自动退出。

（4）操作流程内容一致性识别策略。监护流程发起之后，监护人与操作人员执行的流程内容不一致时，监护流程自动退出。

2.2.3 监控流程化监护应用实例

（1）机组启停机操作

当机组需要开机时，1号操作员站集控值班员检查某站X 号机组处于开机准备态，与电站值守核实某站X 号机组可以开机并网，2号操作员站值长在监控系统监护区启动某站X 号机组“停机-发电”流程，1号操作员站集控值班员在机组启停操作区检查某站X 号机组开停机操作状态闪烁，核对无误后选中“停机-发电”流程确认执行，2号操作员站值长在监控系统监护区检查某站X 号机组“停机-发电”按钮闪烁，核对无误后点击“确认执行”，机组开机流程正式启动。机组停机监控流程化监护与开机类似。

（2）断路器分合操作

当断路器需要分闸操作时，1号操作员站集控值班员检查某站X 断路器处于可操控状态，2号操作员站值长在监控系统监护区启动某站X 断路器“分闸”流程，1号操作员站集控值班员在断路器操作区检查某站X 断路器“分闸”按钮闪烁，核对无误后点击“确认执行”，2号操作员站值长在监控系统监护区检查某站X 断路器“分闸”流程，核对无误后点击“确认执行”，断路器分闸流程正式启动。断路器合闸监控流程化监护与断路器分闸类似。

3 应用效果

大渡河集控已安全稳定运行10余年，机组安全启停机次数累计接近7万余次，闸门启闭次数3万余次，倒闸操作数以万计，应用此防误操作技术，从未发生误操作事件。

4 结束语

大渡河集控中心从技术层面提出设备状态锁定和监控流程化监护相结合的集控防误操作并进行实际应用，运行效果较好。随着云、大、物、移等信息技术的飞速发展并在水电行业广泛应用，流域梯级电站群集控防误操作技术将会得到进一步发展，从技术层面筑牢安全屏障，为流域梯级电站群集控创造更多的社会效益和经济效益奠定坚实基础。