跨流域远程集控模式下中小水电监盘工作开展的探讨

四川川汇水电投资有限责任公司 礼广毅

四川川汇水电投资有限责任公司下辖3座水电站——天龙湖、金龙潭、仙女堡电站。天龙湖，金龙潭电站分别装机180MW,仙女堡电站装机76MW。天龙湖、金龙潭电站地处岷江流域，年设计发电量总计18亿kW·h，仙女堡电站地处涪江流域，设计年发电量4亿kW·h。按照《四川电网梯级水电站集控中心接入系统并网调度管理规定》对水电站集控中心作出的详尽解释，水电站集控中心是指在地理上位于同一流域的水电站群及变电（开关）站建立远方集中控制中心，分别建立了岷江梯级水电集控中心、涪江仙女堡远控中心。

天龙湖库区为地震形成的天然堰塞湖，具有周调节能力，金龙潭库区直接引用天龙湖电站尾水进行发电，无调节能力，仙女堡库区为人工筑坝，具有日调节能力。所辖电站均未单独建立水情采集系统，雨情、流量等水务数据来源主要依靠电站所属地气象部门报送，使得水库调度灵活度较弱，在汛期来临时，两条流域洪水陡涨陡落，若运行人员不能安全地开展监盘工作，极易将水电站暴露在极大的安全风险中。

一、运行方式

2020年4月，集控中心成立，对岷江梯级水电集控中心和涪江仙女堡远控中心进行统一管理，共设五个值别，每值设1名值长、2名值班员，主要负责对公司所属3个电站共8台机组进行电力调度、水库调度、远程控制、检修管理、经济运行、事故前期处置等工作。

二、存在的不足

（一）工作重心发生偏移

集控中心建立之初，受控厂站只是简单地将电站中控室的职责转移至集控中心，形成远方中控室模式。在实际运行过程中，受控厂站由原1个站变为3个站，人员相对人数减少，运行人员将更多的时间用于现场工作票、操作票的办理，报表数据的编制、报送，对外调度联系及水库调度工作，导致运行人员的监盘质量有所下降。

（二）简报告警信号及监控画面不统一

岷江梯级水电集控中心和涪江仙女堡远控中心为分别建立的监控系统，且均为扩大操作员站的模式，上送告警信号主要依靠电站现场监控系统的转发实现。由于之前所辖电站为单一电站运行模式，告警信号上送各不相同，存在大量无效告警信号刷屏的现象，极易让运行人员产生视觉疲劳从而漏判、误判告警信号。同时，各流域监控画面不统一，运行人员在简报发出告警信号时，无法及时调取监控画面对其设备进行具体分析，增加了故障处理难度。由此看来，简报告警信号及监控画面不统一非常容易导致运行人员监盘质量下降、事故发生概率增加的情况，使受控厂站风险隐患增加[1]。

（三）缺乏温度趋势异常告警信号

水轮发电机轴承间的瓦温、油温，冷却系统的水温及主变的油温一直是运行人员判断发变组是否正常运行的重点，是对发变组设备劣化程度的一个初步分析。在传统单一厂站运行模式下，对于发变组温度的分析主要是以人工方式查阅每小时整点温度值来判定设备的劣化程度。集控之后，设备数量增加，人员相对减少，若再以人工方式来分析设备劣化程度，无疑将减少对其他重点告警信号的分析。且在多数情况下其温度变化较为平缓，当班期间将大量时间用于温度趋势分析意义不大，工作效率相对较低。

（四）集控中心运行人员席位分工不清

传统水电站纳入集控中心统一管理后，运行人员相较以前有所减少，管理的运行设备增多，对内及对外工作协调较为复杂，需要运行人员合理分配席位资源。在集控运行初期，运行值班人员分别从受控厂站抽调而来，部分人员未进行站间交叉学习，仅对自己所在电站的运行参数、设备状况熟悉，对其他电站不熟悉，致使在运行过程中不能合理运用席位资源，人员监盘质量略差。

（五）集控中心运行人员长期远离生产现场，对设备熟悉程度下降

水电站远方设立集控中心面临的较普遍的问题是运行人员长期远离生产现场，对现场设备不熟悉，特别是对检修和技改后的设备运行工况不了解，无法直观地感受设备运行状态，会使运行人员对设备的信任感降低，在发生异常或事故时，直接影响运行人员的决策[2]。

（六）汛期水库调度风险因素较多

入汛后，两流域来水情况有较大差异，岷江流域天龙湖库区属于天然溢流坝，洪水来临时，无须过多进行干预，洪水自然下泄即可。涪江仙女堡库区属于人工筑坝，上游水域电站较多，来水不稳定，水库下游减水河段流经乡镇村庄，河道作业较多，面对汛期洪水陡涨陡落，水库调度的安全压力巨大，势必会影响运行人员的监盘质量。

（七）厂内设备老化，增加运行设备监盘难度

公司所属的3座电站投运均已投产10年以上，受控厂站主、辅设备逐步出现老化现象，特别是自动化元件的老化，导致数据测量精度下降，测量数据不准确。对于集控中心而言，运行参数的分析较传统单站模式下的要求更高，自动化元件精度的可靠性下降直接影响运行人员的监盘质量，致使运行人员处理故障工作效率降低。

三、应对方式

（一）梳理工作重点，分解集控中心压力

面对集控运行初期简单地将受控厂站中控室职责移交室集控中心的情况，集控中心管理人员组织运行值班人员，与受控厂站管理人员进行会商，形成了设备检修申请、设备控制权移交申请、库水位控制申请、工作移交申请、监控系统移动申请等工作流程，以办公软件的形式进行。完善集控中心与受控厂站相关制度的修编，对受控厂站厂内设备按照调度管辖设备进行分级管理，在后期的集控运行中较好地实现了集控中心与厂内的联动。对于生产数据的报送，删除整改无效报表、简化数据报送流程，极大缓解了运行人员生产数据的报送难度，释放了运行人员的精力，使其将主要精力回归到运行监盘的核心工作中，提高监盘分析质量[3]。

（二）筛选告警信号，监控画面进行统一个性化定制

由于告警信号上报过多，集控中心管理人员利用学班时间，组织运行人员对厂站上送无效及错误告警信号进行筛选，对其进行分类整理，实行统一化处理。监控画面则根据实际运行需求进行个性化定制并优化，实现重要参数“一张图”，一眼就能发现异常情况。在后期运行过程中，由于告警信号与监控画面的统一个性化定制，运行人员已多次发现异常故障并进行正确处理，有效地化解了事故的发生。

（三）利用编程软件对上送温度量进行处理，提早发现设备劣化程度

水轮发电机轴承往往具备多个温度测量点，上送至监控系统时，仅仅是将各个测量点的温度进行简单上送，未做任何处理，不易发现最高温度，直接影响对设备劣化程度的分析判断[4]。所以，利用上位机编程软件，对上位机的上送温度量求出其最大值和最小值，并将其纳入重要参数“一张图”内，调取历史曲线就可以轻松发现最高温度及最低温度是否发生了变化，由此对设备进行定性分析，解决温度趋势难以分析的情况。

（四）优化班组人员，合理分配班组资源

目前，集控中心的运行值班人员皆为各个电站抽调来的人员，大部分人员在各个站间进行过交流学习，熟悉站间生产流程，为了使班组人员配合更默契，充分调动班组资源，运行人员通过内部匿名测评的方式，对各个岗位的人员进行再选择，择优上岗。测评完毕后，根据测评结果通过“高+低”的方式进行班组选择，均衡班组之间的综合能力。

（五）出台赴受控电厂的学习计划

针对运行人员长期远离现场，不熟悉检修或技改后的设备运行状态的情况，根据要求，出台赴受控电厂的学习计划。每个季度每个值至少赴一个受控电厂学习一次，由集控中心安排学习任务，主要针对厂内检修及技改设备进行系统性学习，掌握设备状况，了解设备缺陷。学习完毕后，根据学习任务反馈学习总结，并在集控中心内部进行交流学习[5]。

（六）会商水库调度策略，制定水库调度方案

汛期来临前，由公司防汛办公室牵头，集控中心与受控电厂参与，依据气象及水利部门对当年来水形势的预判，综合研究当年水库调度策略，制定水库调度方案，平衡水库调度与运行监盘工作。汛期中期，根据实际来水情况，集控中心与受控电厂向公司防汛办反馈，及时调整水库调度策略，保证平稳度汛安全要求。汛期结束后，防汛办公室组织集控中心与受控电厂对当年度汛情况进行总结，为下一年度汛提供参考依据。

（七）参与受控厂站主辅设备改造，提出可行性建议

针对受控厂站设备老化的问题，集控中心运行管理人员组织运行人员收集集控运行期间所发现的问题，统计老旧故障设备，及时向公司生产技术部门提出可行性建议，并安排运行人员参与受控厂站老化设备改造项目，及时跟踪设备改造进度，形成集控中心与受控厂站整治设备缺陷的良好联动，在集控运行后期，多次通过技改设备发现事故隐患。

四、进一步提高监盘质量的建议

监盘作为集控运行的核心重点，监盘质量的好坏直接影响设备运行和检修计划等相关策略的制定。笔者针对跨流域集控模式下的中小水电站如何进一步提高运行人员监盘质量提出以下几点建议：

（一）对告警信号进行二次处理，制作智慧型告警信号

当前集控中心收到的告警信号较以前集控运行初期有所减少，但运行人员仍然面对海量告警信号。同时，水库调度和监盘质量两项重点工作同时进行，难免会存在遗漏告警信号的情况。笔者建议对告警信号进行二次处理，如在设备启停信号之间加入对时间的判定，若启停间隔时间超过预设值上送告警信号。经过这样的处理后可极大地减少告警信号的报送量，同时，设备的启停直接纳入告警信号二次处理后，不会存在启停信号因为运行人员的疏忽导致信号遗漏的情况。

（二）注重运行人员的专业多样性

运行工作对于设备检修工作而言相对技术单一，监盘工作大多依赖于运行人员的经验，运行人员发现异常信号，常根据运行经验对设备进行分析，以判定设备否可靠，此模式对于没有运行经验的人员十分不友好，同时，在向检修人员描述设备异常的过程中也存在沟通不畅的情况，降低了工作效率。笔者认为，提高运行人员的专业多样性是现代水电运行技术的一个发展方向。因此，建议运行人员在从事运行工作的同时，尽量在设备检修工作中选择其中一个专业进行系统学习，以便遇到此专业的相关问题时能分析出问题的初步原因，及时与检修人员沟通处理，提高运行人员监盘质量和设备异常处理的工作效率。

（三）建立适应电力市场化交易改革需求的水情水调系统

水电站主要依靠来水量确定发电量，近年来，电力市场化交易改革逐渐深入，如何使水电站的综合效益达到最高，运行人员除了做好设备监盘工作外，还需对上游来水情况有较精准的研判，从而让电力营销人员研究合理的策略。但中小水电站普遍存在水库容量小、来水极不稳定的情况，因此，运行人员需要对水库来水量进行全面分析，这势必会消耗运行人员更多的精力。同时，电力具有“时发时消时用”的特点，电力市场需求全天候在变化，因此，电力市场交易的执行操作还需要运行人员的配合，这些因素又直接作用于运行人员，从而影响监盘工作质量。笔者认为，建立适应电力市场化交易的水情水调系统是缓解运行人员精力不足的重要手段，让上述因素对运行人员的影响最小化，使其回归到监盘的核心工作上来。

（四）建设并充分利用工业电视系统新技术，对运行设备进行闭环监视

当前公司所辖电站均建立了工业电视系统，对于受控厂站的站内设备均可进行实时查看。若集控中心收到电厂设备的告警信号，除了在上位机进行分析以外，还需利用工业电视对设备进行查看。目前，受控厂站上送给集控中心的工业电视窗口近千个，设备在故障发生时，若需要人为对故障设备进行校准查看，需要花大量时间寻找工业电视窗口。为了解决此问题，笔者建议，建设新的工业电视系统与计算机监控系统进行联动，发现设备异常，根据其异常告警信号自动调整工业电视窗口查看异常设备进，同时，利用工业电视新技术对重点设备进行温度监视，使运行设备得到闭环监视，提升运行监盘质量。

五、结束语

跨流域远程集控模式下的中小水电站监盘工作的安全开展是目前已建立区域远程集控中心的水电企业所面临的重要问题，同时也处于一个探索的阶段，各个水电企业应根据其电站分布情况结合自己的需求制定相应的实施方案，笔者通过对自己所在单位集控中心的分析，总结出跨流域远程集控模式下中小水电监盘工作安全开展的经验，并提出相关建议，希望为同样探索跨流域远程集控模式的中小水电企业的监盘工作提供一个解决思路。