集中监控系统在白龙江梯级电站中的应用探究
董宏亮
摘要：文章指出，随着自动控制及通信技术和微机技术的快速发展，集中监控系统在流域梯级水电站中的研究和实施日趋完善，各发电企业纷纷参与探索和实践，集中监控模式的发展达到空前高潮。而水电站集中监控下的“无人值班，少人值守”管理模式也是水电站计算机监控系统发展到一定水平的产物，不但促进了安全运行水平的提高，同时提高了整个梯级电站的自动化水平。
关键词：集中监控；流域梯级；无人值班；水电站
随着白龙江流域上游苗家坝电站的投运，碧口电站、麒麟寺电站以及苗家坝电站之间的负荷分配，防洪、排沙等水库综合运用问题已经显现。由于电站之间不仅存在电力联系、水力联系，而且约束条件众多且复杂，水库由于长期负荷分配需要有一个系统的、严密的求解方法，在统一调度的基础上，充分利用好白龙江流域的水力资源，通过梯级电站的集中监控调度管理，各水电站在该模式的基础上再进行电站人力资源的整合及合理安排，借鉴先进的管理模式，制定出相对优化的梯级水库联合运行方式，降低运营成本，提高企业的经营效益，促进企业的管理水平，实现“无人值班，少人值守”、集中监控、流域调度。
时下流域梯级电站采用远控模式已经成为各大发电企业的发展趋势，比较典型的有贵州乌江流域、云南澜沧江流域，在集中控制模式尝试成功后，“流域、梯级、管控、综合”的开发模式开始兴起，各发电企业高度重视资源的综合利用和流域性经济的发展，并纷纷致力于利用好梯级流域水力资源，通过集中调管模式，制定出相对优化的梯级水库联合运行方式，力争取得经济效益、社会效益和综合竞争实力的共同提高。
1 梯级电站集中监控模式的必要性
随着电企改革的深入推进，单一生产调度模式和体系已不满足于国家及行业的节能调度要求。因此，既满足安全调度需求，又能节能增效的流域性集中监控模式的推行，不但有效提高现有电站的经济效益，更为流域其他已建、在建的电站的联合开发与运营提供了最好的帮助。据此，白龙江流域梯级水电站的联合运行要求流域梯级水电站设置唯一的流域集控中心，整合各电站接受的省调的调度命令，对内负责梯级电站的防洪、发电、排沙等综合运用的统一调度等。白龙江流域集控中心负责整合碧口、苗家坝、麒麟寺3个电站，将它们作为一个整体来参与电网中的电力电量平衡、市场竞争等活动，并按照“无人值班，少人值守”的运行管理模式设计，最终实现3个电站流域梯级远程集中监控。
1.1 实现整体优化效益
防洪效益：在流域调度过程中，梯级电站通过联合调节进行削峰错峰，水库调度不但要保证各级电站自身的防洪安全，并且当整个防汛形势特别严峻的情况下，梯级水库防洪调度必须考虑为流域上下游防洪进行错峰削峰甚至预留防洪库容，以便减轻流域防洪压力。
社会效益：梯级电站进行联合调度，可以尽量确保机组维持高水头运行，在枯转汛时期保持高水位运行，不仅保证周边人民群众的生活、生产用水，体现“企业为民”的宗旨，并且增加电网的水电调峰能力，保证输供电的安全，发挥最大的社会效益。
发电效益：作为水电企业生产调度工作，必须遵守节能环保的国家政策，做好节能调度，创建资源节约型企业，所以通过管控模式的改善，探索流域梯级电站集中管控的优化理念，才能实现水电厂节水增发电，创造更多的发电效益。
1.2 发挥梯级电站规模优势
电力企业的全面改革，全面实行市场化竞争打破垄断，推行竞价上网，建立了竞争有序、开放统一的区域电力市场。对于水电企业而言，遵循市场规律，科学经济调度，优化运行模式，全方位地对防洪、发电及经营方式进行统一协调和管理。作为流域梯级电站群，必须在保证市场稳定的条件下进行水电节能调度方面进行思考。
首先是力求通过流域梯级电站集中监控模式的提出，让流域电站具备可操作性的整体优化方法，做到统筹兼顾，综合考虑。其次是通过专业、统一的流域集控中心，将优化调度方案推广到电网调度系统，通过调管部门的方式安排实现整体优化调度的意图，从而达到节能增效的最终目的。
1.3 改善生产生活环境
环境偏远是水电企业的突出特点，但为了突出“以人为本”的人性化管理理念，适应社会发展，大多数水电企业将企业的生活区设置到周边城市中，然而企业的广大员工长期奔波于工作现场和生活基地之间，对身体和精神都有较大的影响。作为一个社会人，照顾家庭、赡养老人、小孩上学、就医都是与电企员工直接相关的。通过“无人值守，少人值班”水电治理模式的逐步推行，水电站远程集中监控系统的实现，使流域集控中心逐步转移到生活基地，相应的难题就会迎刃而解，不但稳定了职工队伍，提升了广大职工的积极性，将生产系统与治理信息系统结合，形成真正意义上的综合生产治理平台，极大地方便了生产治理，提高了职员的工作态度。
2 梯级电站集中监控模式的可行性
白龙江流域在当前的电力市场环境下，流域集控中心可以根据发电实时信息和主设备检修计划、发电运行实时优化意图、电网运行状况、电力市场运营状况以一个整体向调度部门上报某一时期的发电计划或者合约电量、合约电价等，而相对应的电力调度部门根据电网实时运行信息、电网市场安排、电网运行方式安排、电力市场需求预测，进行电力电量平衡后，反馈下达发电日计划（发电任务），调度命令通常以各时段梯级总出力或总电量的形式下达，流域集控中心则应以最优准则合理分配出力，做到在确保电网安全的同时使有限的水能资源得到充分的利用。
梯级各电站已建立了与流域集控中心的调度、通讯、监控等的网络连接，各直调电站值长可在接到省调开、停机及负荷调整指令后及时汇报流域集控中心调度员，由流域集控中心调度员通过集中监控系统进行远方操作，各直调电站值班人员配合并加强监视，远方操作完成后由各直调电站值长向省调汇报。而流域集控中心其功能是对各梯级电站的运行参数及设备状态进行远方监视，对流域总负荷进行科学分配，包括各电站的AGC功能、水资源优化等。这就要求流域集控中心人员必须全面了解各直调电站系统运行方式、设备工况、今日符合曲线、设备检修计划和流域水情信息等，并与各直调电站值长确认机组工况。而随着电站自动化程度的逐步提高，电站间的网络通讯及监控系统可靠性的提升，流域集控中心调度员将会逐步弱化甚至取代直调厂值班员，真正意义上达到“无人值班，少人值守”的集中运行模式。
3 结语
集中监控模式的应用将标志着白龙江流域调控一体化管理模式的达成，实现对所属电站既调度又控制的管控模式，提高发电运营综合效益，实现对所属电站人力资源的优化整合，有效降低电站管理成本，实现对所属电站设备健康状况的加强，夯实电站安全生产管理基础，实现“无人值班，少人值守”运行模式，降低现场运行人员的劳动强度，实现对所属电站自动化应用水平的全面提升，提高电力生产现代化管理水平，使电力、水库调度指挥与运行监控有机结合，充分发挥梯级电站的综合效益，优化整合运行系统核心资源，实现系统资源和信息资源共享，进一步提高梯级电站掌控能力，显著提升事故的快速准确分析与应急处置能力。
