水电厂无人值班运行模式的探索与实践

杨祖行

【摘 要】随着电力生产科学技术的不断进步，以及水电厂设备的安全可靠性、自动化程度和信息化水平的不断提高，各水电厂均在逐步淘汰原先落后的运行值班方式，向无人值班运行模式转变。笔者以国家能源大渡河瀑布沟水力发电总厂为例，探讨了无人值班”运行模式的一些经验，对其他正在转型中的水电厂具有一定的借鉴意义。

【关键词】水电厂;运行模式;远程集控;无人值班

1发展与现状

随着经济水平和科学技术水平的不断进步，水电厂设备和技术都取得了巨大的改变和创新，特别是电力设备的安全可靠性、自动化程度和信息化水平的提高，大大降低了一线生产人员的劳动强度，将水电厂带入了自动化、智能化、信息化的时代。正是在这样的时代背景下，无人值班（少人值守）”的水电厂运行模式应运而生。

20世纪60年代，国外的一些发达国家开始探索并推广水电站“无人值班”模式。我国在上世纪90年代中期引入“无人值班”概念，开始探索水电站“无人值班”模式。2002年9月28日，国家电力公司印发《关于水电厂无人值班的若干规定的通知》（国电发〔2002〕685号文），在国内水电领域掀起了探索“集中控制、无人值班”管理模式的高潮。

2无人值班的必要性

事实证明，无人值班（少人值守）”运行管理模式的运用，能够充分发挥现有的科学技术优势，降低企业员工的劳动强度，改善企业员工的工作、学习和生活环境，提高员工的幸福感，促进员工个人综合素质和生产技能的提升。同时，对多个流域、多个水电厂的集中管理，保证了水调、电调的和谐统一。实现远程集中控制，能够减少调度命令的传递时间，减少异常事件的处置时间，提高时间的利用效率，有利于电站安全运行。实现多流域梯级电站的水库调度，最大减少弃水流量，提高发电效率，降低耗水率，增加企业收入，提高企业效益。

3无人值班（少人值守）”的探索与实践

3.1瀑电总厂简介

国家能源大渡河瀑布沟水力发电总厂（以下简称“瀑电总厂”）是国家能源集团目前装机最大的水电厂，位于四川省雅安市汉源县和凉山州甘洛县境内，主要负责管理运营大渡河中游瀑布沟、深溪沟两座大型水电站，总装机容量4260兆瓦，主要送电区为成都、川西北和川南地区。其中，瀑布沟水电站是国家“十五”重点工程和西部大开发标志性工程，是大渡河中游的控制性水库，是一座以发电为主，兼有防洪、拦沙等综合效益的特大型水利水电枢纽工程。该电站装设6台混流式机组，单机容量600兆瓦，多年平均发电量147.9亿千瓦时。水库总库容53.9亿立方米，具有不完全年调节能力。总厂推行“一厂两站”、“机电合一”、“运维合一”、“无人值班（少人值守），远方集控”新型生产管理模式，围绕公司建设“幸福大渡河，智慧大渡河”总体思路，坚决贯彻创新引领，扎实开展“智慧电厂”建设。瀑布沟电站目前具有智能巡检系统（机器人巡回系统），ONCALL报警系统，SM2000数据趋势分析系统并接入成都集控指挥中心;站内机组开、停，泄洪设施均由成都集控中心远程操作。现场配备高清工业电视，实时监视现场设备。瀑布沟目前实行大倒班方式，及10日现场值守，10日成都集控跟班。

3.2水电厂无人值班的基本条件

1）具备远程控制中心。远程控制中心具有以“五遥”为基础的功能完善的计算机监控系统、通信系统、水调自动化系统以及工业视频监视系统等，以满足对电厂实施远程监视和运行控制的需求。

2）电厂设置应急待命点，配备应急值守人员。应急值守人员实行24h轮班值守，人员需具备集控、电网调度受令资格，在接到应急处置信息时，能在规定时间内到达指定地点。应急值守负责人要求有较为丰富的运行值班经验。

3）电厂主要机电设备状态良好。水轮机、发电机、变压器及高压开关等主要设备各项技术指标、参数符合相关标准、规范要求;部分指标参数不满足的应采取有效的控制措施;设备健康状况可控，无影响电厂长期安全稳定运行的重大隐患。

4）电厂具有功能完善计算机监控系统，具有远程监视和控制机构，具有完备调度通信功能;必须能够满足机组远程开停机和其他工况转换，有功、无功负荷调整等操作，电站的重要运行参数和生产数据必须能够通过远程监控系统进行监视和查询。

5）厂用电系统应完善可靠。厂用电电源除取自机端或送出系统外，还应有可靠的备用电源或应急电源（含柴油发电机）。厂用电各段之间必须合理装设可靠的备自投装置，避免重要厂用设备供电中断而引发事故。

6）设备及电站保护措施应完善，继电保护及自动装置应配置齐全，动作可靠。

7）电厂应有移动报警系统，应急待命人员及其他相关人员能及时可靠自动接收电站异常或故障报警信息。

8）具有完善的预防严重火灾、预防水淹厂房、预防漫坝溃坝的技术措施。

3.3水电厂无人值班的运行管理

（1）集控中心、受控电厂按照“远程集控、分级负责”的原则，管理无人值班（少人值守）”电厂发电运行工作，集控中心承担远程集中监控，受控电厂负责现场运行。集控中心运行人员每天24h按值轮班，负责受控厂站接入设备的运行监控;接受电网调度指令，与调度机构进行业务联系。

（2）执行电网调度机构下达的受控厂站的发电计划，对受控厂站进行远程开停机、负荷调整、AGC/AVC投退，其他调度操作指令转令至厂站现场操作;监盘发现厂站设备缺陷信息时，负责及时通知厂站核实确认。

（3）厂站设备发生事故时，集控中心根据相关信息做出判断，通知受控厂站应急处置，应急值守人员需在规定时间内到达指定地点，并按规定时间进行汇报;受控厂站值守人员不能及时处置时，集控中心可依据监控系统信息进行远程应急操作，远程隔离故障点;集控中心负责实时联合优化调度、经济运行的实施。

（4）受控电厂运行人员不再全天24h轮班值守，而是采用“少人值守+（ONCALL）”模式，即應急值守人员负责上级调度机构或集控中心调度指令和紧急情况下的应急处理，ONCALL运行人员负责巡视、设备操作和接收应急值守人员的召唤。受控厂站运行人员，需掌握设备的运行方式，熟悉设备运行状况，在集控中心不能接受调度指令（指集控中心通信中断等无法与调度、厂站联系，或其他异常情况经调度同意恢复厂站现场接令）时，恢复现场运行值班、恢复接受电网调度指令，与电网调度进行业务联系。

（5）厂站设备发生事故时，负责受控厂站的设备现场处理，并上报集控中心;接到集控中心设备发生事故指令时，负责受控厂站的设备现场处理，完成后上报集控中心。受控厂站负责组织实施开展运行巡检、设备定期轮换及试验、两票办理、缺陷处理等其他运行管理工作，确保运行生产工作正常有序开展。

4结语

水电厂无人值班（少人值守）”运行管理模式，不但能提高水能资源的利用率，提高企业的经济效益，还能降低一线生产人员的劳动强度，提升人员的幸福感，是水电厂值班方式改革和发展的新阶段。本文主要介绍了瀑电总厂集控中心在探索和实践水电厂无人值班（少人值守）”运行管理模式中的一些经验，随着时间的推移，必将有越来越多的水电厂发展远程集控技术和实行无人值班模式，希望本文能给同行一些启发与借鉴。

参考文献：

[1]刘朋，刘持源，黄德福，等.水电站“区域集控、无人值守”运行管理模式的探讨[J].山东工业技术，2018（24）：228-229.

[2]王殿君.对大中型水电站无人值班的探索与研究[J].黑龙江电力，2017，39（2）：166-169.

[3]中国集团有限公司.瀑电总厂受控电厂无人值班（少人值守）”实施评价细则[Z].南宁：中国集团有限公司，2018.

（作者单位：国能大渡河瀑布沟水力发电总厂）