谭文胜
(五凌电力有限公司,湖南长沙 410004)
关于推行水电厂“无人值班、集中控制”若干问题的思考
谭文胜
(五凌电力有限公司,湖南长沙 410004)
简要阐述了流域发电公司推行水电厂“无人值班、集中控制”目的、意义、国内外现状、应具备的基本条件以及管控模式等,对流域水电开发公司开展“无人值班、集中控制”工作有一定借鉴意义。
水电厂;无人值班;集中控制
“无人值班、集中控制”又称“关门电厂”,是指水电厂的调度运行由设置在总部的集中控制中心进行远程控制,电厂关门运行,现场仅留设备巡检维护人员,定期巡视和处理存在的问题,并满足紧急事故处理要求。总部的集中控制中心可以同时远程调控多个水电厂。“无人值班、集中控制”是水电厂值班方式的高级阶段,它对设备状态、自动化水平,人员素质和管理等提出了更高要求,是水电厂“一流的设备、一流的人才、一流的管理”的重要标志。
水电厂“无人值班、集中控制”是进一步提高设备可靠性与自动化水平、培育企业管理优势地位、提升企业核心竞争能力以及员工综合素质和生活质量的推动器,也是我国水电厂运行管理体制改革的必由之路,必将带动整个水电厂管理体制的改革,提高水电厂的安全经济运行管理水平,达到安全、文明生产的目的。
科学发展要求“以人为本”,社会经济的进步对改善企业员工工作环境和生活质量提出了更高的要求。因此,随着电力系统的不断发展、技术进步以及设备、人员、管理等各方面的条件逐步走向成熟,改变水电厂运管模式势在必行。
企业经营是为了追求效益,随着企业的发展,迫切需要进一步提高水电厂管理用人效率,实行水电厂“无人值班、集中控制”运管模式,不仅能节省大量运行人员,降低人工成本,而且各种信息更加集中,便于计算机进行综合分析处理,有利于实现梯级电站间水库的优化调度和负荷的优化分配。
水电厂“无人值班,集中控制”的技术基础是电厂自动化水平,即实现电厂远动化。远动化就是在远离水电站的控制中心实现水电站运行的自动控制操作功能,只需几个人就能完成一座水电厂的运行操作。水电厂“无人值班、集中控制”运管模式对如何提高设备安全运行和自动化水平提出了更高的要求,有利于促进水电厂的技术进步。
随着发电设备性能和可靠性的大幅提高,以及计算机控制技术和通讯技术的飞速发展,借助良好的陆路和空中交通条件,上世纪80年代,一些西方先进国家开始将发电设备的监视控制转移到远方执行,实践与推广水电厂无人值班运行管理,至上世纪末,西方发达国家已广泛实现水电厂无人值班。如法国东南部的杜朗斯-维而登水电厂群共有21个水电站,总装机容量1980MW,年发电量63亿kWh,由一个控制中心控制,各水电站均已实现“无人值班”运行。具有“关门运行、远方控制、定期巡检”的特点。应该说是技术进步推动了水电管理的发展。
我国在上世纪90年代中期引入“无人值班”概念。1996年,原电力工业部颁发了《水电厂“无人值班”(少人值守)的若干规定》。其后,随着计算机技术的广泛应用,“无人值班”(少人值守)在我国水电厂逐步得到推广。进入21世纪,国内水电企业掀起了探索运检分离、运管分离、主辅分离、集中管理、无人值班等各种管理模式的高潮。目前,已有部分流域电厂开始试行“夜间关门、远方控制、少人留守”的运行管理方式。湖北清江流域(水布垭、隔河岩及高坝洲)、大渡河流域(龚嘴、铜街子)、澜沧江流域等梯级水电站群已实现远方集中控制;五凌公司(沅水流域)正在进行集控系统建设;广州抽水蓄能电厂、鲁布革水电厂等已实现厂房无人值班;华能集团的四川康定公司和涪江公司已实现流域梯级电厂的“无人值班、远程集控、夜间关门”,其中火溪河流域的涪江公司,共建设有四个梯级电站,总装机容量400MW,设计上就取消了厂房内中控室,将控制中心设置在成都。
国内以水科院自动化所(中水科技公司)和南京南瑞集团公司自动化所(南瑞自控公司)为代表水电厂自动化系统集成厂商开发系统其可靠性、稳定性已满足大型梯级电站自动化系统的要求,得到广泛应用。
基于国情体制、电厂基础、交通环境及思想观念等原因,国内水电厂目前的无人值班管理水平,一般仍处于“少人值守、现地控制”运行管理阶段,离“关门式无人值班”仍有较大差距。
水电厂要实现“无人值班、集中控制”除必要的外部(电网、总厂及调度监控系统等)条件外,必须具备以下三个方面的条件:
水电厂实行“无人值班、集中控制”对设备提出了更高的要求。对于主辅机电设备、自动监控保护设备,产品质量都应符合规定标准,性能良好,能够满足实际需要,运行应该稳定可靠,并有必要的,适当的备用。在正常运行情况下,能够保证对全厂的有效控制,不需要现场值守人员的干预;发生异常情况时能及时报警、自动停机、跳闸并自动采取必要的措施,避免事态扩大,减少损失,确保设备安全。
无人值班水电厂内部附属设备都能独立自动运行,计算机监控系统能满足远程指令进行断路器切、合,机组开、停和工况的转换,以及功率调节等,能根据预先设定的要求,自动进行机组的控制和调节。
电站值守人员要少而精,素质要求高。首先是事业心要强,敢于负责。应具有与工作性质相适应的文化程度,一工多艺,一专多能。
对值守人员,巡回检查和维护、设备退出运行作隔离、安全措施的操作和监护,以及随叫随到的具体分工和工作责任范围,制订其应知应会的要求。并经过培训学习,考核合格后才能正式上岗。
水电厂实现无人值班,必须建立必要严格的管理制度,明确工作责任、工作内容和范围、应遵守的纪律以及需要登记备查的记录内容和汇报联系等。具体的管理制度应有以下5种:
(1)值守制度。
(2)巡回检查和维护制度。应明确巡回检查路线,检查设备的部位和内容,正常和异常的区别,以及定期切换、定期更换易损件、排污等工作内容和周期等。
(3)设备退出运行作隔离、安全措施的操作和监护制度。
(4)应急处置和随叫随到现场制度。
(5)厂区、厂房、设备清扫卫生制度。
世界上没有相同的两个水电站。也正因为如此,水电厂推行无人值班管理,并无固定的模式可照搬,特别是在设备维护、枢纽管理、员工岗位配置等方面。在借鉴先进企业无人值班管控经验的同时,应特别注重国情、厂情及水电厂外部环境的分析。不同的水电厂有不同的实现方式,包括:水电站群梯调控制方式,一厂多站集中控制方式和委托上级调度所直接控制方式。在实现无人值班的水平程度上,目前也有两种不同的理解:其一是“夜间关门、远方控制、少人留守”方式,即原电力工业部《水电厂“无人值班”(少人值守)的若干规定》所提出的方式,这种方式要求取消现场运行24h值班,机组开、停、调相等工况转换操作、有功、无功功率调整以及运行监视等工作由远方及有关自动装置完成,仅留守少量值守人员负责应急处置、设备巡视检查与保养,电厂综合性事务管理职能等转移到远方执行;其二是“关门运行、远方控制、定期巡检”方式,这种方式具有较高的无人值班管理水平,西方先进国家多采用这种方式,电厂现场不仅取消了运行24h值班,也取消了设备保养常驻人员,设备定期巡检,故障事后处理,电厂昼夜关门运行,仅留有警卫人员,全部管理工作转移到远方执行。
水电厂实施无人值班工作,是一项技术性强、安全性高、涉及面广的系统工程。必须以科学严谨实事求是的态度,慎重行事。采取“全面规划、先行试点、确保安全、因地制宜、讲究实效”的方针,积极稳妥地进行,以达到安全文明、优质高效的目标。
受国情体制、电站环境、交通基础及思想观念局限性的影响,水电厂推进无人值班管理将是极其复杂的、艰难的。破旧迎新,不可能一蹴而就。从无人值班程度上,应从“无人值班(少人值守)”、“夜间关门”到“昼夜关门”逐步推进;从管控方式上,也应从“微调”、“更新”,直到“颠覆”现有模式,实现高效运转。
远方集控需要将电厂的设备运行信息安全、快速地传输到集控中心,尤其是在多个设备同时事故的情况下,信息量更是成几何倍数增加,且传输的速度要求更快,传输带宽和海量信息处理对通信网络的可靠性与安全性提出了更高的要求。目前国内已经实现集控的流域电厂一般分站点较少、离集控中心距离不远,部分电厂建有自己的专用光纤网,通信技术问题解决方案相对较简单。对于所辖电厂分布点多面广、且大部分电厂距离总部路途遥远、不可能建设专用光纤网络的流域水电开发公司,依托电网现有的光纤电路或租用通信运营商的网络带宽的解决方案,其网络运行的安全稳定性必须引起高度关注,进行重点研究和技术攻关。
保持安全生产稳定始终是第一要务。对电站设备缺陷、故障或事故的应急处置效率将直接关系到留守人员的配置方式与配置数量,也就是直接关系到无人值班的水平。先进发达国家水电厂之所以广泛实现了具有“关门运行、远方控制、定期巡检”特征的无人值班,除设备基础较好外,便捷的陆路和空中交通支持也是重要的因素,设备故障情况下,维检队伍能够做到快速到达现场进行处置。华能四川涪江公司之所以做到了比较高的无人值班运行水平,其四个梯级电站在地理位置上相对集中也是重要的便利条件,站站之间车程均在1h内,可互成支援之势,方便配置留守力量。对于地理位置分散,路途相距遥远的水电厂,无人值班管理难度相对大一些,所以地理位置相对集中的流域水电厂实行无人值班与集中控制存在明显优势。
流域发电公司在进行“无人值班、集中控制”实施,必须“统一规划、分步实施”。先选择条件相对较好水电厂,作为试点单位,取得成功积累经验后,再在流域梯级其它电站进行推广,避免走不必要弯路。
流域发电公司推行水电厂“无人值班、集中控制”必须得到电网公司认可和配合。水电站实行“无人值班、集中控制”后,电厂受令地点相应从电站中控室变更至集控中心,需从技术、管理两个层面满足其要求,确保设备安全和平稳过渡,并将带来流域开发公司对水电厂管理模式变革。流域发电公司推行无人值班、集中控制是科学发展、以人为本的必然要求,必将得到广泛应用,
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1672-5387(2010)03-0048-03
2010-04-28
谭文胜(1969-),男,主要研究方向,电力安全生产及技术管理。(E-mail∶tang_tws@wu-ling.com)