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摘要：以竹溪水电公司为例，介绍了区域水电站的概念和情况，分析了当前我国使用的区域集控模式的分类，最后提出能够有效管理区域水电站的集控控制策略和技术。
关键词：区域性水电站；区域集控模式；分类；策略；技术
1 引言
水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水电站的运行原理是水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。相比较火电站来说，水电站发电具有清洁无污染、能源可再生的优势，但水电站能够提供的电量相比火力发电来说太少，并不能满足生产生活的需求，因此只是个别地区水力资源丰富条件下的供电方式。
2区域性水电站概述
因为水资源的分布具有流域性和区域性，因此根据水资源分布建立的水电站也具有流域性和区域性。区域性水电站是集中在某个区域内，分布于不同流域的水电站的总称。以我公司为例，有6座水电站，分布在三个县，四个流域，因此是区域性水电站。我公司位于湖北省十堰市，各电站水库分别发源于神农架、重庆巫溪和陕西镇坪、柞水等地。现有6座水电站，总装机322.5MW，分别为竹溪县鄂坪水电站、白沙河水电站、大峡水电站、红岩二级水电站，竹山县松树岭水电站和郧西县陡岭子水电站，总设计年发电量为8.5亿千瓦时。为了方便对这6座水电站进行管理，我公司成立了一个远程集控中心，集控中心在十堰市，而电站分布在三个县，因此选择区域集控模式。
3区域集控模式基本分类
区域集控模式是利用现代化的计算机监控技术、信息技术和远程通信技术等高科技技术，在异地建立机组安全监控系统，并建立专门的集控中心统一接收和执行对机组的调度指令，并负责水电站设备的运行监控和水库调度等工作，完成包括开停机组、负荷调整、运行监视等在内的多项工作内容。根据目前国内对区域集控模式的研究，区域集控模式具体包括调度中心、控制中心和运行管理中心三种。
3.1调度中心
调度中心的区域集控模式倾向于对管辖区域内水电站的运行方式的协调和监视，同时还要负责完成水电站的统筹运行和负荷的分配指导等工作。该调度中心和使用的系统功能相对较为简单，而且各个梯级的水电站的控制功能相对独立，在调度中心的指导和协调下直接面对电网调度，属于一种初级的集控中心模式。
3.2控制中心
控制中心的区域集控模式倾向于对管辖区域内水电站的监视和控制，同时完成对水电站机组的开停机、负荷调整以及运行监视等工作，还需要做到与电网调度机构的相互协调，由中心统一负责水库的调度工作，需要保证监控功能完整，水调和电调功能的相互独立。该中心是直接面对电网调度机构，属于中级阶段的集控中心模式。
3.3运行管理中心
运行管理中心的区域集控模式倾向于在控制中心的基础上，对管辖区域内水电站的各个电站综合自动化系统（计算机监控系统、水情自动测报系统、大坝监测系统、电能量采集系统、电能量报竞价系统、发电设备状态检修及备品备件管理系统、发电机检修规划决策系统等）进行有效整合，做到全面的信息共享和综合利用，从而实现对水电站的安全检视和优化控制，实现对所辖水电站的综合管理，属于集控中心模式的高级阶段。
4集控控制策略和技术
根据电网调度中心对水电站控制测量、信息监控收集等的技术要求，需要在水电站运行现场采集水电站的数据，集控中心接入时不能改变水电站的自动化系统和计算机监控系统的网络模式。
4.1加强水电站设计和建设
要想做到有效的集控控制策略，首先要加强水电站的设计和建设水平，严格按照无人值班的要求进行，对老电站增加资金投入，做好设备和设施的技术改造，消除任何可能影响水电站顺利运行的安全隐患，提高电站机组运行的自动化水平。要重点建设保护设备、励磁设备和调速设备的自动化水平，并确保设备的操作成功率可以满足无人值班水电站的设计要求。要实时监控运行参数，在设备运行出现异常时及时预警，注意降低误报率。另外，要保证集控中心外来供电电源超过两个回路，最好是有三个回路进行供电，这样检修时检修一回路，即使一回路出现故障也不影响集控中心的正常供电，需要注意后备电池的容量要大于8小时的配置要求。严格按照统一的运行要求和标准进行设备运行，安全运行优先的原则对设备进行有效控制，并以LCU为基本单位设置操作权限，保证可以在电站運行现场进行切换操作，这样可以避免在集控中心远程监控系统出现问题时，可以由现场工作人员进行电站运行的有效控制。
4.2加强计算机监控系统的建设
计算机监控系统中的通信设备、交换机、主机计算机等设备都需要揔余配置，同时安排双电源进行供电，达到无人监控的要求，避免因为某个设备出现故障而影响整个系统的运行。计算机监控系统的网络防护要达到技术要求，尽量选择经过标准认证的产品作为网络安全设备。要对计算机监控系统的部分功能进行优化和完善，扩宽监控范围，实时监视机组的震动、蠕动、拦污栅栏压差等的安全情况，还有PSS动作、溜负荷、一次调频动作等的具体情况，及时发现并分析机组中存在的问题。而且监控画面最好能够灵活调整，注意凸显监控重点区域和设备，保证监控行为的有效性。另外要建立备用的双通信通道，通道的可靠性、切换时间和误码率要达到实时监控响应时间和数据量的基本要求，以能够实时监控各个机组和通道的运行情况，及时发现存在的异常情况并进行报警。
4.3误操作的控制措施
根据要求，计算机监控系统可以在不用人工操作的情况下完成单一操作，而在进行计算机图形化平面操作时，经常会出现调错画面或选错对象的情形，尤其是在进行多电站集中控制管理时，还可能出现水电站选择错误的情况。因此，为了避免这些错乱问题的出现，要使用电子操作票据，遵循两票制度，安排不同的值班人员在不同的监控台位进行操作事项的确认，而且为了避免持续错误操作情况的出现，最好在系统上配置语音文字提醒。
4.4合理安排应急人员
要按照水电站远方集控技术的实施要求，安排相应的应急保障人员，并科学合理的安排应急人员的班休制度，以保证在故障出现时，可以立即消除故障。值班室内也要根据情况安排相应的值班人员，保证在水电站运行出现故障时可以及时处理。另外，水电站开停机的设备、油压系统、水位标尺、集水井、水机室等重点监控画面的镜头要保证输送到集控中心区，让集控中心的工作人员直观了解水电站的实际运行动态，以提高安全生产水平，改善水电站各设备、系统和人员之间的协调联系效率。
5结语
区域水电站远程集控运行是对区域内的多个水电站的发电运行、水库管理和大坝管理等多项工作进行远程或异地集中控制的模式。随着水电站电子设备水平的进步和自动化水平，通过网络通信技术、遥感遥测技术、计算机监视技术等进行区域水电站的集控管理，取得了良好效果。在进行管理时，要将集控中心对水电站的监控和调度作用充分发挥出来，保证水电站运行的安全性、稳定性和高效性。
参考文献：
[1]钟华昌.流域水电集控运行模式有关问题探讨[J].红水河，2012，31（6）：53-55+67.
[2]刘荣，吴小叶.流域水电站远程集控运行技术探讨[J].建材与装饰，2017，（06）：275-276.
关键词：区域性水电站；区域集控模式；分类；策略；技术
1 引言
水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水电站的运行原理是水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。相比较火电站来说，水电站发电具有清洁无污染、能源可再生的优势，但水电站能够提供的电量相比火力发电来说太少，并不能满足生产生活的需求，因此只是个别地区水力资源丰富条件下的供电方式。
2区域性水电站概述
因为水资源的分布具有流域性和区域性，因此根据水资源分布建立的水电站也具有流域性和区域性。区域性水电站是集中在某个区域内，分布于不同流域的水电站的总称。以我公司为例，有6座水电站，分布在三个县，四个流域，因此是区域性水电站。我公司位于湖北省十堰市，各电站水库分别发源于神农架、重庆巫溪和陕西镇坪、柞水等地。现有6座水电站，总装机322.5MW，分别为竹溪县鄂坪水电站、白沙河水电站、大峡水电站、红岩二级水电站，竹山县松树岭水电站和郧西县陡岭子水电站，总设计年发电量为8.5亿千瓦时。为了方便对这6座水电站进行管理，我公司成立了一个远程集控中心，集控中心在十堰市，而电站分布在三个县，因此选择区域集控模式。
3区域集控模式基本分类
区域集控模式是利用现代化的计算机监控技术、信息技术和远程通信技术等高科技技术，在异地建立机组安全监控系统，并建立专门的集控中心统一接收和执行对机组的调度指令，并负责水电站设备的运行监控和水库调度等工作，完成包括开停机组、负荷调整、运行监视等在内的多项工作内容。根据目前国内对区域集控模式的研究，区域集控模式具体包括调度中心、控制中心和运行管理中心三种。
3.1调度中心
调度中心的区域集控模式倾向于对管辖区域内水电站的运行方式的协调和监视，同时还要负责完成水电站的统筹运行和负荷的分配指导等工作。该调度中心和使用的系统功能相对较为简单，而且各个梯级的水电站的控制功能相对独立，在调度中心的指导和协调下直接面对电网调度，属于一种初级的集控中心模式。
3.2控制中心
控制中心的区域集控模式倾向于对管辖区域内水电站的监视和控制，同时完成对水电站机组的开停机、负荷调整以及运行监视等工作，还需要做到与电网调度机构的相互协调，由中心统一负责水库的调度工作，需要保证监控功能完整，水调和电调功能的相互独立。该中心是直接面对电网调度机构，属于中级阶段的集控中心模式。
3.3运行管理中心
运行管理中心的区域集控模式倾向于在控制中心的基础上，对管辖区域内水电站的各个电站综合自动化系统（计算机监控系统、水情自动测报系统、大坝监测系统、电能量采集系统、电能量报竞价系统、发电设备状态检修及备品备件管理系统、发电机检修规划决策系统等）进行有效整合，做到全面的信息共享和综合利用，从而实现对水电站的安全检视和优化控制，实现对所辖水电站的综合管理，属于集控中心模式的高级阶段。
4集控控制策略和技术
根据电网调度中心对水电站控制测量、信息监控收集等的技术要求，需要在水电站运行现场采集水电站的数据，集控中心接入时不能改变水电站的自动化系统和计算机监控系统的网络模式。
4.1加强水电站设计和建设
要想做到有效的集控控制策略，首先要加强水电站的设计和建设水平，严格按照无人值班的要求进行，对老电站增加资金投入，做好设备和设施的技术改造，消除任何可能影响水电站顺利运行的安全隐患，提高电站机组运行的自动化水平。要重点建设保护设备、励磁设备和调速设备的自动化水平，并确保设备的操作成功率可以满足无人值班水电站的设计要求。要实时监控运行参数，在设备运行出现异常时及时预警，注意降低误报率。另外，要保证集控中心外来供电电源超过两个回路，最好是有三个回路进行供电，这样检修时检修一回路，即使一回路出现故障也不影响集控中心的正常供电，需要注意后备电池的容量要大于8小时的配置要求。严格按照统一的运行要求和标准进行设备运行，安全运行优先的原则对设备进行有效控制，并以LCU为基本单位设置操作权限，保证可以在电站運行现场进行切换操作，这样可以避免在集控中心远程监控系统出现问题时，可以由现场工作人员进行电站运行的有效控制。
4.2加强计算机监控系统的建设
计算机监控系统中的通信设备、交换机、主机计算机等设备都需要揔余配置，同时安排双电源进行供电，达到无人监控的要求，避免因为某个设备出现故障而影响整个系统的运行。计算机监控系统的网络防护要达到技术要求，尽量选择经过标准认证的产品作为网络安全设备。要对计算机监控系统的部分功能进行优化和完善，扩宽监控范围，实时监视机组的震动、蠕动、拦污栅栏压差等的安全情况，还有PSS动作、溜负荷、一次调频动作等的具体情况，及时发现并分析机组中存在的问题。而且监控画面最好能够灵活调整，注意凸显监控重点区域和设备，保证监控行为的有效性。另外要建立备用的双通信通道，通道的可靠性、切换时间和误码率要达到实时监控响应时间和数据量的基本要求，以能够实时监控各个机组和通道的运行情况，及时发现存在的异常情况并进行报警。
4.3误操作的控制措施
根据要求，计算机监控系统可以在不用人工操作的情况下完成单一操作，而在进行计算机图形化平面操作时，经常会出现调错画面或选错对象的情形，尤其是在进行多电站集中控制管理时，还可能出现水电站选择错误的情况。因此，为了避免这些错乱问题的出现，要使用电子操作票据，遵循两票制度，安排不同的值班人员在不同的监控台位进行操作事项的确认，而且为了避免持续错误操作情况的出现，最好在系统上配置语音文字提醒。
4.4合理安排应急人员
要按照水电站远方集控技术的实施要求，安排相应的应急保障人员，并科学合理的安排应急人员的班休制度，以保证在故障出现时，可以立即消除故障。值班室内也要根据情况安排相应的值班人员，保证在水电站运行出现故障时可以及时处理。另外，水电站开停机的设备、油压系统、水位标尺、集水井、水机室等重点监控画面的镜头要保证输送到集控中心区，让集控中心的工作人员直观了解水电站的实际运行动态，以提高安全生产水平，改善水电站各设备、系统和人员之间的协调联系效率。
5结语
区域水电站远程集控运行是对区域内的多个水电站的发电运行、水库管理和大坝管理等多项工作进行远程或异地集中控制的模式。随着水电站电子设备水平的进步和自动化水平，通过网络通信技术、遥感遥测技术、计算机监视技术等进行区域水电站的集控管理，取得了良好效果。在进行管理时，要将集控中心对水电站的监控和调度作用充分发挥出来，保证水电站运行的安全性、稳定性和高效性。
参考文献：
[1]钟华昌.流域水电集控运行模式有关问题探讨[J].红水河，2012，31（6）：53-55+67.
[2]刘荣，吴小叶.流域水电站远程集控运行技术探讨[J].建材与装饰，2017，（06）：275-276.