武义县小水电公司电站集控运行经验

曾建武

（武义县小水电发展有限责任公司，浙江 武义321200）

1 概 述

武义县小水电发展有限责任公司现有4 座水电站实现了“无人值班，有人值守”远程集控运行，集控中心设在县城的公司办公大楼内。这4 座水电站分别是麻阳一级电站、麻阳二级电站、杉坑桥电站、石硖电站，其中麻阳一级电站装机1 × 630 kW，0.4 kV 低压机组，麻阳二级电站装机2 × 2 000 kW，6.3 kV高压机组，杉坑桥电站装机3×630 kW，0.4 kV 低压机组，石硖电站装机2 × 1 600 kW，6.3 kV 高压机组。

4 座无人值班运行的电站有高压机组，也有低压机组，涵盖了小水电高压机组、低压机组的控制。自电站无人值班、远程集控中心改造完成后，电站关门运行，由远程集控中心值班人员控制电站机组的运行，达到预期目的，成功的主要经验在于改造过程中实现了电站“能无人值班”“能可靠无人值班”的目标。

“能无人值班”并不一定保证“能可靠无人值班”，很多时候，在正常情况下，电站是可以无人值班运行的，或者能自动运行，但在事故情况下，就不能保证了。这种情况很多，特别是一些低压机组的电站，有些业主认为只要配了计算机监控系统就可以实现无人值班；而一些控制设备生产单位，为了销售控制设备，也这样向业主宣传。但这些电站因为投资成本的原因，设备配备简单，像进水主阀还是手动或手电两用操作，调速器仍为手电两用的，在交流厂用电源消失后，即使控制系统可以由蓄电池供电工作，但仍无法控制机组。这样的无人值班就是不可靠的无人值班，不能确保安全的无人值班，无人值班的前提条件必须保证安全运行。

为在集控中心实现对4 座电站的远程控制，电站“能无人值班”，且“能可靠无人值班”，关键在电站，电站是基础，远程集控中心是核心；只有电站真正实现了无人值班，远程集控才能成为可能。

2 发电机组等主设备应满足无人值班要求

电站要实现远程控制，无人值班，水轮机、发电机、主变等主设备的性能应良好，机组的振动、摆度应在标准规范规定的范围内，水轮机主轴密封良好不漏水，导水机构不漏水，操作灵活，没有卡顿，发电机定子、转子绕组绝缘应在标准规范规定的范围内，绕组温升在额定出力时应符合标准规范的规定，机组各轴承的温升应符合标准规范的规定；主变箱体无渗漏油现象，绕组绝缘、温升、噪音等应符合标准规范的规定；断路器、隔离开关等采用电操机构，满足远程操作的需要。

武义县小水电公司的4 座电站中麻阳一级电站、二级电站是报废重建，杉坑桥电站是技改增容，石硖电站新建投运时间不长，机组与主变技术性能均良好，满足电站无人值班要求。

3 附属设备及自动化元件的配备应满足无人值班要求

机组的附属设备包括主阀、调速器、励磁系统等。主阀应采用重锤式操作或液压操作，保证在无交流厂用电的情况下也能关闭，阀门关闭应密封良好，阀杆密封良好不漏水，全关闭时间应符合要求；调速器应采用液压调速器或液压操作器，保证在无交流厂用电的情况下能关闭机组，性能指标应符合相关标准规范；励磁系统应采用微机静止可控硅励磁系统或微机无刷励磁，性能指标应符合相关标准规范。有许多低压机组，虽然配了自动控制系统，宣称实现了无人值班，实际上电站的主阀还是手动操作或交流电动操作，调速器为手电两用操作器，这种设备配备是不能实现可靠无人值班的。

麻阳一级电站、杉坑桥电站虽然是低压机组，但主阀采用液压操作，调速器配备微机液压调速器，保证实现“能可靠无人值班”。

机组制动器应能自动制动，很多低压机组即使有自动控制系统，但仍然无制动系统或不能实现自动制动。

电站自动化元件应配置齐全，机组冷却水供水总阀应采用电动操作，冷却水示流信号器配置齐全，轴承油位、温度传感器配置齐全，压力钢管水压、尾水管压力真空、冷却水水压、调速器油压、制动压力等压力传感器应配置齐全，前池水位、尾水水位、集水井水位等水位传感器应配置齐全。

4 自动控制、保护的功能应满足无人值班要求

电站要无人值班，电站的自动控制系统和保护系统必须满足相关的要求。

电站的自动控制系统功能应齐全，满足电站的控制、调节、监测等，除全自动功能外，还应保留必要的手动功能，满足应急时的操作。目前高压机组的自动控制性能相对完善，但有部分供应商的低压机组自动控制系统较简单，属于简易自动控制系统，本质上是不能保证能可靠无人值班，应避免使用。

保护系统应配置齐全，无论是高压机组还是低压机组，均应按相关标准规范配齐保护，主变、线路也应按相关标准规范配齐保护，这是无人值班的保证。

5 网络通信应满足无人值班要求

根据《电力监控系统安全防护规定》（发改委14 号令）及《国家能源局关于印发电力监控系统安全防护总体方案等安全防护方案和评估规范的通知》（国能安全〔2015〕36 号文）等规定，远程集控中心与电站控制系统均应归为生产控制大区（控制区（安全I 区）），应确保控制网络专属和网络通信安全。因此，远程集控中心和电站之间的通信网络应采用专网，自行架设专网或租用专网，不能使用互联网等公网。

武义县小水电公司远程集控中心与4 座无人值班电站之间的通信租用电信VPN 专网，确保了网络专属与网络通信安全。有些低压机组组成的远程集控网络，为减少费用，使用互联网通信且没有数据加密隔离装置，是不可取的。

6 厂用电源应满足无人值班要求

厂用电源是电站实现无人值班的基础，地位重要，没有可靠稳定的厂用电源，电站无人值班就是空谈。对于高压机组的电站，电站一般有2 路交流厂用电源输入，同时还具有直流电源系统，厂用电源是相对有保障的，但问题的重点是低压机组的电站；这些电站线路跳闸后，电站的厂用电就没有了，就没有办法保证机组可靠停机。因此，建议无人值班的低压机组的电站也配备直流电源系统，保证厂用电源的稳定可靠。

7 远程集控中心的功能

本文远程集控中心的功能并不是谈集控中心的具体功能，而是简单谈谈集控中心除了电站的远程监控功能外，对于信息管理（MIS 系统）功能以及其他管理功能的处置。有些集控中心除了对电站的远程集控外，还将许多信息管理功能导入集控中心，本文的观点认为不可取。一是远程集控中心的重点是对电站的控制，导入了许多信息管理的内容，增加了软件的复杂程度，降低了软件的可靠性，增加维护工作量，系统显得繁杂混乱。二是在集控中心的值班员对信息管理系统的使用需求基本没有，主要用户为办公室管理人员，办公室管理人员不可能坐在集控中心使用系统，势必要通过局域网和互联网将办公室计算机与集控中心相连；这样不能满足前述的发展改革委和能源局要求的生产控制网专属。因此，远程集控中心的功能还是以单纯的控制为宜。

8 维护与管理

电站无人值班运行，关门运行，并不是不需维护和管理，相反还需加强维护与管理，应定期对无人值班的电站进行巡查。有些问题控制系统是无法反应的，只有通过巡查才能发现，如异响、变压器油呼吸器中硅胶颜色的变化、高压避雷器计数、绝缘子放电等，发现问题和异常应及时处理修复，使电站“能可靠无人值班”运行。电站无人值班运行还应保持电站厂区、厂房内部的环境卫生，通过视频、人员现场巡查等，及时发现外人侵入、消防等问题，通过管理确保电站安全运行。

9 结 论

电站远程集控无人值班，并不是在电站放一套自动控制系统就能解决问题。需要弄清楚什么是无人值班，怎样才能实现可靠无人值班；要全方位地对电站设备进行梳理，进行改造和完善，才能让电站真正实现可靠无人值班。