電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程集控系統(tǒng)問(wèn)題研究

1、電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)研究一、電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1、國(guó)a水電站控制系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)程1985年以前，所有國(guó)內(nèi)水電站的控制系統(tǒng)，均采用常規(guī)的繼電 器控制回路實(shí)現(xiàn)發(fā)電設(shè)備的集中控制及操作；1985年1994年，隨著國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，水電站及科研 單位開(kāi)始合作，探索采用計(jì)算機(jī)技術(shù)改造水電站的常規(guī)控制系統(tǒng)，這 一階段的管理模式是常規(guī)控制系統(tǒng)為主，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為輔；1995年1998年，初步研制出分層分布式水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)掠 系統(tǒng)，并開(kāi)始推廣，這一階段的管理模式是計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為主，常 規(guī)控制系統(tǒng)為輔：1998年2002年，新建水電站開(kāi)始舍棄常規(guī)控制系統(tǒng)，直接 采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，即計(jì)算機(jī)監(jiān)

2、控系統(tǒng)為主，取消常規(guī)控制系統(tǒng)；2002年以后，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)模式由分層分布改為開(kāi)放式系統(tǒng);2002年，部分水電站實(shí)現(xiàn)少人值守、無(wú)人值班運(yùn)行方式；2009年開(kāi)始，宥梯級(jí)電站成功實(shí)現(xiàn)梯級(jí)調(diào)度集控，代表如四川 映秀灣集控系統(tǒng)，0前僅國(guó)電南瑞公司完成的項(xiàng)0，就有47個(gè)；2013年，水電站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集控，如貴州洪家渡水電站，2015年，云南魯布革水電站也實(shí)現(xiàn)y遠(yuǎn)程集控2、水電站生產(chǎn)控制方式，隨著技術(shù)進(jìn)步，從常規(guī)控制、常規(guī)控 制為主/計(jì)算機(jī)監(jiān)控為輔、計(jì)算機(jī)監(jiān)控為主/常規(guī)控制為輔、當(dāng)?shù)赜?jì)算 機(jī)監(jiān)控，到今天，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了梯調(diào)集控、遠(yuǎn)程集控等先進(jìn)生產(chǎn)模式。水電站遠(yuǎn)程集控已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)，眼下就有很多電站即將實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程

3、 集控的打算。我們認(rèn)為，當(dāng)前實(shí)現(xiàn)水電站遠(yuǎn)程集控的技術(shù)，已經(jīng)很成熟了，但 要成功實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集控，還是有不少很多困難和障礙需要克服，不光涉 及到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備改造以適應(yīng)遠(yuǎn)程集控的需要，也涉及相關(guān)人員的技術(shù)積 累、技術(shù)水平，更涉及到單位的管理是否與此相適應(yīng)。小浪底樞紐局 鄭州辦事處的電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程集控，就是不太成功的案例。三門(mén)峽水電站如果能成功實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集控，將極大提升企業(yè)的管理 水平，并通過(guò)發(fā)電業(yè)務(wù)整合，實(shí)現(xiàn)少人值守。二、電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程集控課題研究的依據(jù)、主客觀條件1、集團(tuán)公司南站新辦公大樓即將落成，電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程集控具備基本條件；2、水電廠的發(fā)電機(jī)組增容改造將于17年完成，發(fā)電主設(shè)備的可靠性有了較大的提升；3、

4、隨著110kv開(kāi)關(guān)站監(jiān)控改造的結(jié)朿，水電廠實(shí)現(xiàn)了全廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控，全廠自動(dòng)化水平上了一個(gè)臺(tái)階，為電力生產(chǎn)遠(yuǎn) 程集控提供了技術(shù)保證；4、水電廠電力生產(chǎn)工作人員的技術(shù)水平不斷提高，電廠管理水平不斷進(jìn)步，為電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程集控提供了組織保證。三、電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程集控研究的標(biāo)電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程集控研究的目標(biāo)是從技術(shù)上如何實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程集控，并滿足電力生產(chǎn)行業(yè)規(guī)范要求，實(shí)現(xiàn)少人值守。四、電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程集控的實(shí)現(xiàn)方式分析實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程集控，有2種方式可供選擇：一是將h前水電廠中央控制室的功能，延伸、遷移到南站新辦公大樓，優(yōu)點(diǎn)是工作量較少，費(fèi)用低，實(shí)施簡(jiǎn)單；二是在南站新辦公大樓設(shè)置新的電力生產(chǎn)服務(wù)器、通信服務(wù)器,對(duì)涉及電

5、力生產(chǎn)的相關(guān)業(yè)務(wù)進(jìn)行整合，形成新的電力生產(chǎn)調(diào)度指揮平 臺(tái)。優(yōu)點(diǎn)是可以借此整合電力生產(chǎn)相關(guān)業(yè)務(wù)，優(yōu)化調(diào)度方式，但也存 在整合業(yè)務(wù)不成功的風(fēng)險(xiǎn)，工作難度較大，費(fèi)用高。建議采用第一種方式，待運(yùn)行平穩(wěn)后，可以逐步向第二種方式過(guò) 度。五、電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程集控的目標(biāo)及解決方案1、 三門(mén)峽水電廠中央控制室的功能介紹三門(mén)峽水電廠中央控制室，是水電廠發(fā)電生產(chǎn)的指揮中心，主要負(fù)責(zé)：1）接受電力調(diào)度、水調(diào)的調(diào)度命令，安排、組織電力生產(chǎn)；2）監(jiān)視、調(diào)節(jié)、控制發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行；3）發(fā)電設(shè)備的巡回檢查；4）設(shè)備檢修計(jì)劃的申報(bào)、接收；5）設(shè)備檢修、缺陷處理等的許可、驗(yàn)收；6）發(fā)電量、上網(wǎng)電量統(tǒng)計(jì)中央控制室值班員完成以上工作，主要

6、借助技術(shù)的手段：1）調(diào)度臺(tái)（調(diào)度總機(jī)，通信系統(tǒng)）2）操作員工作站（計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)）3）智能監(jiān)盤(pán)裝置（同步向量測(cè)量子站）4）電力市場(chǎng)工作站（電力市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)）5）mis及oa工作站（管理信息系統(tǒng)）6）電能量管理及平衡系統(tǒng)2、電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程集控系統(tǒng)的功能要求功能要求：接受電力調(diào)度、水調(diào)的調(diào)度命令，安排、組織電力生產(chǎn)；監(jiān)視、調(diào)節(jié)、控制發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行；設(shè)備檢修計(jì)劃的中報(bào)；設(shè)備檢修、缺陷處理等的許可、驗(yàn)收。即將現(xiàn)在三門(mén)峽水電廠屮控室的功能，除發(fā)電設(shè)備的巡回檢查、缺陷登記、工作票辦理、發(fā)電設(shè)備倒閘操作外的所有功能，都轉(zhuǎn)移到新辦公大樓。根據(jù)需要，在新辦公大樓及中央控制室，增加點(diǎn)對(duì)點(diǎn)視頻會(huì)議系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力生

7、產(chǎn)指揮與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)視頻互動(dòng)功能。3、實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程集控系統(tǒng)的方案要實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)遠(yuǎn)程集控的功能，就需要將通信系統(tǒng)的調(diào)度臺(tái)、 監(jiān)控系統(tǒng)的操作員工作站、同步向量測(cè)量系統(tǒng)的智能監(jiān)盤(pán)裝置、電力 市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)的工作站及管理信息系統(tǒng)的mis工作站電能量統(tǒng) 計(jì)及平衡系統(tǒng)等設(shè)備的功能，延伸到新辦公大樓，所有以上設(shè)備的轉(zhuǎn) 移，都離不開(kāi)光纖通信網(wǎng)絡(luò)的支持，首先需要建設(shè)壩頭到南站辦公大 樓之間的光通信網(wǎng)，并將相關(guān)設(shè)備延仲到新辦公大樓。1）光通道網(wǎng)建設(shè)方案水電廠通信系統(tǒng)現(xiàn)狀水電廠與省電力公司的通信，有2套獨(dú)立的通信設(shè)備，賽特和以 賽（賽特是三門(mén)峽地區(qū)光通信系統(tǒng)的主選設(shè)備，以賽是河南省調(diào)度中 心光通信系統(tǒng)的主選設(shè)備）

8、，水電廠與省公司之間所有語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、 視頻通信，都由它們實(shí)現(xiàn)。按照電力調(diào)度通信建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，壩頭到南站辦公大樓的通信， 應(yīng)該按照“雙設(shè)備、雙通道、獨(dú)立路徑”的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)?？梢赃x擇的方 式是分別租用三門(mén)峽供電公司、三門(mén)峽聯(lián)通公司各2個(gè)光纜纖芯，在 賽特、已賽設(shè)備上增加光模塊及相關(guān)通信板卡，同時(shí)在南站辦公大樓 增加兩個(gè)光端機(jī)。費(fèi)用如下：辦公人樓新增加已賽、賽特光端機(jī)40萬(wàn)+ 40萬(wàn) 水電廠光端機(jī)增加板卡10萬(wàn)+ 10萬(wàn)光纜租借費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)200元*公里*月，按32公里，4個(gè)纖芯 每月租借費(fèi)用200*4*32 = 2. 56萬(wàn)元2）發(fā)電生產(chǎn)調(diào)度臺(tái)保留水電廠調(diào)度總機(jī)工作模式不變，在新辦公大樓增設(shè)2 個(gè)調(diào)度臺(tái)

9、，用光設(shè)備提供的以太網(wǎng)口，實(shí)現(xiàn)調(diào)度電話指揮功 能。費(fèi)用：2個(gè)調(diào)度臺(tái)10萬(wàn)元，2個(gè)2b+d模塊，6萬(wàn)元，合計(jì) 16萬(wàn)元（含廠家調(diào)試費(fèi)）。3）計(jì)算機(jī)監(jiān)控操作員工作站在新辦公大樓新增2臺(tái)操作員工作站，用光設(shè)備提供的以太 網(wǎng)口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)視、控制全廠發(fā)電設(shè)備的功能。費(fèi)用：8萬(wàn)元（含廠家調(diào)試服務(wù)費(fèi)）。4）智能監(jiān)盤(pán)裝置在新辦公大樓新增1臺(tái)智能監(jiān)盤(pán)裝置，用光設(shè)備提供的以太 網(wǎng)口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方智能監(jiān)盤(pán)的目的。費(fèi)用：4萬(wàn)元（含廠家調(diào)試服務(wù)費(fèi)）。5）電力市場(chǎng)工作站直接將中央控制室的2臺(tái)工作站，分開(kāi)放置，新辦公大 樓的設(shè)備，用光設(shè)備提供的以太網(wǎng)口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中報(bào)、查詢 等工作。費(fèi)用：3萬(wàn)元6）mis及oa工作站新辦公大樓

10、需要增加mis工作站2臺(tái)，通道用光設(shè)備提供的 以太網(wǎng)口，帶寬2m，實(shí)現(xiàn)mis及oa功能。費(fèi)用：3萬(wàn)元7）供電設(shè)備費(fèi)用主要是指不間斷電源（220v、48v,配電盤(pán)），需要20萬(wàn)元。8）電量統(tǒng)計(jì)平衡計(jì)算機(jī)費(fèi)用：1萬(wàn)元9）新增前、后方視頻會(huì)商系統(tǒng)選用華為的設(shè)備，單價(jià)19. 2萬(wàn)，工38. 4萬(wàn)元配套項(xiàng)口為配合電力生產(chǎn)指揮系統(tǒng)建設(shè)，需要配套設(shè)置調(diào)度室、主任 室、值班室、備班室、設(shè)備維護(hù)室、會(huì)議室、機(jī)房。1) 調(diào)度室要求面積：160平米，高度6米，配置調(diào)度臺(tái)、馬賽克顯示屏、 電子大屏。費(fèi)用：調(diào)度臺(tái)10萬(wàn)，馬賽克屏60萬(wàn)，電子屏15萬(wàn)。2)主任室要求面積：20平米，配套設(shè)施無(wú)要求。3)值班室面積：20平米，配置組合沙發(fā)1套4)費(fèi)用：2萬(wàn)元備班室面積：20平米，配置柜子、桌椅等5)費(fèi)用：2萬(wàn)元設(shè)備及維護(hù)值班機(jī)房面積：60平米，配套設(shè)施無(wú)要求 維護(hù)值班：30平米，配置柜子、桌椅、工具等 費(fèi)用：4萬(wàn)元6) 會(huì)議室面積：60平米，辦公桌椅等 費(fèi)用：5萬(wàn)元7) 水電站視頻監(jiān)視系統(tǒng)建設(shè)為滿足電站遠(yuǎn)方控制的需要，三門(mén)峽水電站要配套建設(shè)視頻 監(jiān)視系統(tǒng)，費(fèi)用估算280萬(wàn)元8）不可預(yù)知費(fèi)用80萬(wàn)元4、費(fèi)用匯總序號(hào)名稱費(fèi)用備注1通信通道建設(shè)100萬(wàn)元2發(fā)電生產(chǎn)調(diào)度臺(tái)16萬(wàn)元3監(jiān)控操作員工作站8萬(wàn)元4智能監(jiān)盤(pán)裝置4萬(wàn)元5電力市場(chǎng)工作站3萬(wàn)元6mis及0a工作站3萬(wàn)元7變配電（