叶波;杨瀛
国家电投贵州金元黔北水力发电总厂;贵州遵义563000
【摘 要】创新是引领发展的第一动力。黔北水力发电总厂始终把科技创新、管理创新、技术创新作为企业转型发展、创新创效、高质量发展的重要手段。通过对跨区域、跨流域中小水电站的远程集控管理模式的探索与实践,现已建成贵州金元中小水电最大跨区域、流域的洪渡河流域集控中心。
【关键词】跨区域 跨流域 远程集控 管理模式 创新
2017年集团公司极力推行中小水电站区域/流域集中控制中心规划建设,以此为契机,黔北水力发电总厂通过洪渡河集控中心建设,一是释放了电站管理效益和经济效益;二是坚持科学发展,以人为本,改善运行人员工作、生活环境,提高员工生活品质;三是释放更多运行人员参与电站管理和和对设备设施的检修维护;四是加大设备改造力度,提高设备自动化、数字化、智能化水平,提升中小水管理能力,为智慧化企业奠定基础;五是进一步整合资源,充分发挥区域/流域综合经济效益,降低企业运营成本,实现发电效益最大化;六是最大限度降低交通成本,减少安全风险。跨区域/流域集控建设是中小水电改革的必由之路,有利于提升企业核心竞争力。
2中小水电站跨区域/流域远程集控模式的探索实践过程
2.1运行值班方式的探索实践
由于洪渡河集控中心集控的电站多达11座,且分布于七条流域上,涉及的机组类型多,为进一步提高集控中心运行值班效率,提出了远程集控“跨区域/流域值调员”模式,即将洪渡河集控中心集控电站打破流域划分,对不同区域不同流域的电站化为同一席位,所有电站被视为一个集控的整体,实现“不同区域不同流域一人一席多站+值长”的区域集控模式,电调和水调合署值班。
2.2水库联合优化调度的探索实践
以流域效益最大化为目的,以水库集中优化调度为手段开展了流域水库的联合优化调度工作。针对中小水电站坝高、库长、装机小等特点,根据电站区域特性、流域水文、气象特征、水库特性、区间特性、电网特性,分别开展了同流域和不同流域在枯期和汛期的水库优化调度课题研究,根据研究结论确定了各站“以水定电”和“以电定水”的优化联合调度方案。其中同流域梯级电站通过联合优化调度,通过对雨水情卫星云图的精准分析与预判,在暴雨期间,优化电调方案控制区间流量,使建设中的高生水电站全年未发生泄洪;其次是长期保持上游电站高水位发电,待下游电站水位通过发电消落至一定水位后再发电。不同流域的优化调度,首先分析不同流域是否有无水的联系,有水联系的电站,汛期形成联合调度,优化电调方案,尽量控制下游电站水位,少弃水,无水联系的电站,枯期保持高水位运行,汛期根据雨水情分析和预判,增加洪水拦蓄次数,确保多发电,少弃水。经过枯期和汛期的探索实践,初步总结出了跨区域/流域电站优化运行经验。
2.3通信建设和运维方式的探索实践
中小水电站地处偏远山区,线路资产属于发电企业,无载波、微波、光纤通道等通信系统,完全靠发电企业组网,建设难度大、费用昂贵,日后维护也有待解决,如何解决远程集控电力专用光纤通难题,一是须研究各站至主电网通信路由,依托电网公司,再自行建设最短通道连接主电网;二是实现地区网之间的互联互通,需大力协调贵州省调度中心开放路由;三是历史原因,严重缺乏通信等专业人才,给系统日常维护带来极大困难。集控建成后,改善了电站人员的工作环境、生活环境,留住人才逐步培养,其次借助电网公司的专业人员对通信系统维护,既克服了集控和电站暂无通信维护人员问题,也解决了通道维护外委问题。
3 中小水电跨区域/流域远程集控模式的实践体会
3.1远程集控下的创新管理模式
远程集控推行后,一是调度管理模式发生改变,集控中心取得电网公司调度权尤为重要,首先从设备、人员、管理入手,加强设备改造,提高自动化水平,满足电力安全防护要求,获取电网公司调度机构信任;其次调度对象发生改变,原对11座电站进行调度,现只对集控中心一个对象进行调度,在各方面满足需要后,正式将集控中心纳入其调度对象,电站转入集控中心调度;计划管理发生改变,原对11座电站下达计划任务,现只对集控中心下达,管理流程缩短,计划任务变为发电企业内部管理,便于统一调度、统一管理及对外业务的统一出口。二是管理观念转变,集控中心投运后,由过去单站管理转变为集控管理模式。三是进一步推进贵州金元水电提质增效,使管理提升工作进一步向规范化、标准化、精细化、自主、纵深化发展。同时远程集控后为打造一支 “精简高效、一专多能”的水电检修及技术监督队伍奠定了坚实基础。
3.2安全第一、稳妥推行远程集控模式
远程集控模式是一项复杂的系统工程,且中小水电设计标准低,设备自动化程度差,坚持“安全第一”方针不动摇。一是设置“双轨”、“单轨”试运期保安全,期限设定为8个月,期间集控中心、集控电站均按照24小时有人值班,分三阶段实施,第一阶段时限3个月,电站监控,集控中心监视,电站保留原有值班人员;第二阶段第时限4个月,集控中心监控,电站监视,电站按1+1值班模式值守,即1人监盘,ON-CALL系统值守;第三阶段时限1个月,为“单轨”运行,集控中心监控,ON-CALL系统值守。二是按照“试验、试点、推广”的步骤稳妥推进,在“双轨”、“单轨”运行期开展阶段性评估,在试点中总结经验,查找问题,改进管理,确保试点电站安全稳妥后推广至其他电站。三是进入“单轨”运行的电站须结合中小水电站评估标准开展评估工作,满足要求由上一级单位批准后进入“无人值班”(少人值守)运行模式。四是依靠完善的计算机监控系统、ON-CALL系统、水情水调自动化系统、视频监控系统等支持平台为远程集控提供了保障。
3.3远程集控模式下倒逼电站智能化改造
历史原因,中小水电装机容量小,设计标准较低,人员技能偏低,检修和技改投入不足,设备故障率较高,长期欠修,设备设施状况差,经常出现自动设备需要人工去操作或干预;部分人员观念落后,抱残守缺。集控中心运行后,通过企业内部管理观念的转变,人力资源的整合,倒逼电站智能化改造,切实提升电站安全生产运营管理水平。
3.4发电效益最大化是远程集控模式的最终目标
在系统建设和模式转换过程中,我们始终坚持“价值创造、效益优先”的原则。到目前为止,洪渡河集控各系统建设投入不足2000万元。实施跨区域/流域水库集中调度及远程集控以来,最大限度做到少弃水,减少弃水损失电量,做到发电与防洪兼顾,使发电效益最大化,开展了相关工作,一是各电站枯期长期保持高水位运行,分别按照“以水定电”和“以电定水”方案开展了水库、电调工作,降低耗水率,增发电量;二是逐步提高了汛期水库洪水预报精度,对雨、水情尽可能的精准分析与预判,提前控制泄洪水量,对闸门的操作按“早、小、少”泄洪原则,做到度电必争,滴水用好;三是对水库实时调度,利用有限的调节库容及时对进出库流量采取区间洪峰错峰调度,对机组采取降负荷运行、单机运行、双机停运等多种方式,为下游电站错峰减少入库水量,有效控制下游电站泄洪;四是统一调度,根据各电站机组负荷特性,适当超额定负荷运行等措施增加发电量。通过集控统一经济调度、流域优化调度等措施,2019年全年增加发电收入约500万元至800万元。电站实施集控后,每个值调员集控3座电站,11座电站可释放人员近100人,分流至维护部、贵州金元检修(技术)中心、贵州金元大坝中心实施自主化检修、技术监督等工作,每年可节约生产成本300万元以上。另外,通过推行远程集控的管控模式,提高了中小水电站的管控水平及管理效率。