水電廠集中控制統一調度優(yōu)勢分析

劉 鵬，程全軍

（1.江河機電裝備工程有限公司，100070,北京；2.水利部綜合事業(yè)局，100053,北京）

我國地域遼闊，江河眾多。許多地區(qū)徑流豐沛，落差巨大，蘊藏著極為豐富的水力資源，水電開發(fā)越來越多地采用梯級連續(xù)滾動開發(fā)模式。流域梯級水電廠的調度與管理也區(qū)別于一般的單座水電廠。通過集中控制和統一調度，可以更加直觀地了解流域的水情，合理分配水力資源，滿足流域開發(fā)各電廠的生產要求。目前很多發(fā)達國家的流域梯級電廠都采用集中控制統一調度的方式。

客觀上，一方面，水電企業(yè)具有符合國家能源政策、電價成本低等顯著的競爭優(yōu)勢，但同時競價上網機制也使得電力市場的競爭不斷增強，外部環(huán)境的變化要求水電企業(yè)快速改進管理手段提高管理水平，增強經營能力。另一方面，水電企業(yè)獨特的生產環(huán)境和復雜的生產過程，決定了其管理具有不同于其他發(fā)電企業(yè)的特殊性和復雜性。隨著“無人值班”（少人值守）的值班運行方式深入推行，對水電企業(yè)的安全經濟運行也提出了更高的要求。

一、流域梯級集控中心的主要功能

流域梯級集控中心的建立首先取代了流域各電廠計算機監(jiān)控上位機部分，實現對各電廠的集中實時監(jiān)控。通過水情測報系統對水庫的水量進行集中管理與調配，合理利用水能來提高整體流域電廠的發(fā)電效率，合理分配各電廠的負荷。其次，流域梯級集控中心還負責把各級電廠的數據上傳到地調、省調，節(jié)約了各級電廠的通信設備與維護成本。同時還精簡了運行人員，減少了運行的巡視工作，增強了員工的穩(wěn)定性。集控中心還可以作為各級電廠生產、維護、管理、辦公、生活的基地，負責各級電廠的日常工作，這樣整個電廠能更方便地實現統一管理與規(guī)劃。

二、國內水電廠集中控制現狀

基于國情體制、電廠基礎、交通環(huán)境及思想觀念等原因，國內流域梯級電廠目前能實現集中控制的不多，大多數電廠都處于“少人值守、現地控制”的運行管理階段。

例如華能集團四川涪江公司火溪河電廠，在設計初期就按照“無人值班、關門運行”的理念進行規(guī)劃設計。電廠共有4座梯級電廠，每座電廠有2臺機組。首尾距離40 km，總裝機40萬kW，設計上取消了廠房內中央控制室，控制室設置在距離300多km外的成都市，運行人員全部在成都工作。

梯級電廠建設初期，火溪河電廠維護管理中心設置在白馬寨，白馬集控中心負責對各電廠的監(jiān)控。梯級電廠建設的中后期，成都集控中心啟動。成都集控中心的配置與白馬集控中心基本相同，原白馬集控中心的三套操作員工作站中的兩套移至成都。目前成都集控中心有三套操作員工作站，流域控制權設在成都集控中心。目前，流域控制級分為三級，即電廠現地級（觸摸屏）、白馬集控中心、成都集控中心。

三、水電廠實現遠方控制的優(yōu)勢

①實施流域梯級水電廠集中監(jiān)控，能在各梯級電廠項目建設初期對計算機監(jiān)控系統、電力調度系統、辦公區(qū)建設等方面進行統一規(guī)劃，將各個分散的系統集中起來進行有效的資源整合，大大降低投資成本。

②由于實現了集中監(jiān)控，只需一座普通電廠的運行、檢修、管理人員即可對流域內電廠生產運行進行有效管理，真正實現“無人值班、集中控制”或“無人值班、少人值守”的運行管理模式，提高了人員的工作效率，極大降低了生產管理成本。同時，梯級水電廠聯合調度系統可以實現將生產管理中心由各個電廠轉移至梯調中心，實現各個電廠的集中統一管理，達到了“都市水電”的要求，增強人員的穩(wěn)定性，使管理更具人性化。例如，火溪河4座電廠運行按照常規(guī)人員配置進行計算，每座電廠運行、檢修、后勤人員共需30名，4座電廠共需120名人員。但實現集中控制后目前只需50多名員工運行4座電廠，大大節(jié)約了人員成本，同時也節(jié)約了管理成本。

③合理利用水資源。梯級電廠以水情測報系統為依據，充分利用水能，實現梯級電廠優(yōu)化調度，將是提高發(fā)電效益的一個關鍵因素。經過實際調研，通過聯合調度可增加1%～8%的發(fā)電量，大大提高發(fā)電效益。

④實行集中監(jiān)控、聯合調度后提高了水電廠生產自動化及調度管理水平，有利于水利水電事業(yè)的健康發(fā)展，為發(fā)電企業(yè)節(jié)約成本，提高效益。實踐表明，集中控制、聯合調度通過實施生產運行管理系統，將使發(fā)電企業(yè)生產管理人員的工作效率提高40%～80%，溝通成本降低20%～35%，設備維護費用降低15%～20%，辦公費用降低40%～60%，物資庫存下降15%～25%，從而有效提高了工作效率和安全生產管理水平。

四、結 語

水電廠運行實行遠方集中控制，有利于促進“低碳經濟、綠色能源”的發(fā)展，有利于促進電力信息化發(fā)展?？梢源蟠鬁p少水電廠運行人員的數量，降低了電廠的建設投資，同時也減少了水電廠的運行成本，達到了減員增效的目的。根據國內外資料表明，水電廠實行優(yōu)化運行、梯級調度可以最大限度地利用水能資源，水能資源利用率可以提高3%～5%。水電廠集中控制模式，在效益能夠得到充分體現的同時，由于電廠運行人員搬出偏遠的山溝進城運行，也改善了運行人員的工作、生活條件，真正實現了“都市水電”的目標。

[1]田志勇，袁寶招.洛河梯級水電站聯合優(yōu)化高度方案研究[J].中國水利，2011（20）.