流域梯级水电站集控中心监控系统设计与实现

王燕龙

（四川凉山水洛河电力开发有限公司，四川 成都 610000）

1 流域梯级水电站集控中心监控系统运行特征

我国流域梯级水电站集控中心监控系统的建立，顺应了时代发展的必然趋势，在建立同一业主统一建设运行管理机制的基础上，对集群化展开了系统分析，并有效完善了遥测、遥信以及遥控等操作，真正实现了现代运行管理的要求，且完善了无人值守的工作流程。

1.1 多通道通信

在城市建设工作中，一般会将流域水电站远程集控中心修建在中心城市，以有效形成辐射提醒。因此，对水电站远程控制运行也提出了较高要求，远程通信技术成为实现系统控制的关键。城市内部要建设且完善远程控制信息的传输结构，合理利用两路光纤完成数据处理。但是，一些线路要经过山区、地质灾害区域等，加之光纤线路较长，通信中断问题较为严重。若是主线路和备用线路光纤中断，会造成集控中心电站控制管理工作失衡。因此，要利用卫星通信等第三备用通道，合理构建更加系统化的备用处理方式。

1.2 设备控制系统

在实际系统管控体系内，要想维护电站运行水平，需要将主设备型号、接线方式等作为关键参数，在整合特异性的基础上，维护生产要求。但是，在实际应用工作体系内，监控系统很难完全统一，监控系统融合和接口兼容性会出现异常，尤其是在指令下发和信息传送中，具体工作不能得到有效落实，引起一系列的问题。

1.3 控制模式的差异性

在流域梯级水电站集控中心监控系统运行的过程中，运行机制和控制模式是影响运行效果的关键。为了保证监控系统延伸方式的合理性，要对调度和控制过程予以协同处理，以保证主用、备用集控方式的一致性和科学性。综上所述，公司要结合自身的实际情况建立控制模式，以维护系统运行的稳定性。

1.4 多级受电市场

在对流域内的梯级水电站群进行分析时，要结合水电站并网接入点特征，对电网处理工序予以关注。尤其是在电网中，要统筹控制承担的任务。因为不同水电站运行方式存在差异，要想满足并网接入点区域的市场用电需求，需要深度挖掘流域梯级水电站集控中心监控的潜力和应用效益，从而为流域化控制管理提供有效保障[1]。

除此之外，流域梯级水电站之间也存在较紧密的联系，需要结合上下游水电站径流补偿调节机制，在完善调度控制的基础上，有效完善编制工作，建立联合调度体系。尤其是在编制发电计划和实施运行调度关系的过程中，要结合上游和下游水电站信息要求，落实信息共享和协调化管理，确保能提升整体的经济效益。若是领域内水电站信息不能及时处理，会对发电效益造成严重影响。

2 流域梯级水电站集控中心监控系统职能

对于流域梯级水电站，建立完整的集控中心监控系统要将生产执行层、组织管理层作为关键，有效完善不同职能监督机制，确保监控数据和信息都能发挥实际价值。尤其是在电力生产工作中，集控中心是发电企业的技术核心，要整合生产组织中心和发电调度中心，建立完整的流域化管理，为归口管理提供保障，确保相应系统发挥实际价值。继电保护系统、水情预测预报系统等技术管理项目，是整个系统运行体系的关键。集控中心作为发电和水库调度的核心，要负责电力和水量的调配工作，一定程度上建立日常流域管理和发电优化管控，确保能协调电网管理工作，维护消纳渠道的应用价值，依托电网方式制定更加系统化的发电规划[2]。

通过借助集控中心能够完成水电联调的处理，能够对整个流域进行调度处理，一定程度上提升了水能的利用效率，为企业发电经济效益的优化奠定了基础。通过借助统一流域发电平台和共享体系，能在掌握流域发电水情信息的基础上，科学处理机组负荷参数，从根本上优化运行工况。这不仅能满足成电网要求，也能避免机组在较恶劣的环境中工作，从而延长机组的运行寿命。技术人员要结合流域梯级水电站集控中心的运行方式、市场预测条件等进行沟通和管理，确保提升电力生产工作的基本效率[3]。

3 流域梯级水电站集控中心监控系统运行模式设计

在流域梯级水电站集控中心监控系统应用体系内，需要保证电网的安全性和稳定性，建立相应的运行模式，确保系统运行效率和基础质量满足实际应用需求。

3.1 远方监控和现场值守

这种处理模式能在单一化电站中发挥有效的价值和优势。需要选取经济条件、地理条件等较为完整的处理机制，结合实际情况设置相应的远程监控中心，依托专用和自建短距离光纤通道，保证监控中心和电站之间距离的合理性（维持在50 km以内），维护核心网络交换设备的应用价值。

在远方监控和现场值守人员协同管理的系统内，能将信息归属到某一个单一电站，并且利用自动化系统和专业数据有效构建数据体系，建构计算机监控系统操作延伸模式，优化生产实时控制系统和生产管理体系的协同处理效率，确保程控调度交换效率的合理性，为实时控制系统的建立奠定基础[4]。

这种模式最大的优势是投资、建设以及修护成本较低，能提高调配工作的总体水平，保证远程集控工作经验的积累效果。

3.2 集中调度和现场控制

在流域电站群发展进程不断推进的时代背景下，要充分考虑经济条件、交通条件、地理条件等因素，在距离流域电站100～1 000 km的范围内修建流域梯级水电站集控中心，确保能对多个厂房进行集中调度和信息管控。在通信管理机制中，要结合上级调度部门和集控中心要求进行电站侧处理，在最小范围内完成专业化通道的设定和处理，提高监控系统的计算处理水平[5]。另外，要在最小范围内对流域梯级水电站集控中心的监控系统、水库调度系统等进行汇总，建立实时生产信息的汇总体系，且能有效从上级调度信息中搜索有效的调度指令，然后完成“上传下达”。利用这种模式能有效完成调度中心设备运行管理和监视管控的工作，并且能在最小范围内投入相应的工作。电力生产核心依旧是电站且能最大化发挥资源的价值，为调度管理工作的顺利开展奠定基础。

但是，这种处理方式在应用过程中依旧存在中心功能单一化和自动化项目单一性等问题，加之人力资本较高，整体经济效益和价值并不具有明显优势[6]。

3.3 调控一体

调控一体配合现场值守的处理模式，是在集中调度模式基础上建立起来的，能够有效建构一体化应用处理中心，对流域电厂内的电力生产调度和管理范围进行电力生产控制，整合运行机制和监视机制，维护操作工作的合理性。在这种处理模式中，通信结构要借助上级调度部门和集控中心完成，因此需要借助光纤传输技术和程控调度技术等，且要建立第三条通信通道，以备减少冗余信息，实现点对点的通信架构体系。

若要进行非实时控制，则要对业务处理流程进行调整和交互管理，为电力生产调度工作提供相应的数据保障，从而有效建立集控中心应用体系，将统筹控制、水电联调和优化调度工作作为根本，实现经济效益和发电效益的最大化。但是，设备自动化控制和可靠性是决定流域梯级水电站集控中心运行方式的关键，且要进行一站一台的处理。集控工作台数据和厂站数量若是不能满足，会对整个集控效果造成影响[7]。

4 结 论

在流域梯级水电站集控中心监控系统设计过程中，要结合实际情况和操作要求完成技术管理，在整合规划体系的基础上，选择更加贴合流域集控管理的流程进行优化，从而发挥集控模式的先进性和科学性。