廣西《中小型水電站智能化改造技術(shù)規(guī)范》編制說明

廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《中小型水電站智能化改造技術(shù)規(guī)范》編制說明一、標(biāo)準(zhǔn)項目來源根據(jù)《廣西壯族自治區(qū)市場監(jiān)督管理局關(guān)于下達(dá)2022年廣西地方標(biāo)準(zhǔn)修訂項目計劃的通知》桂市監(jiān)函〔2022〕（1903）文件精神，由廣西壯族自治區(qū)水利廳提出，并由廣西大學(xué)、廣西壯族自治區(qū)水電管理中心、廣西農(nóng)村投資集團(tuán)發(fā)電有限公司、廣西網(wǎng)數(shù)云科技有限公司、廣西壯族自治區(qū)水利電力勘測設(shè)計研究院有限責(zé)任公司、廣西玉林水電設(shè)備廠、廣西科瑪智能科技有限公司等單位、企業(yè)共同起草的廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《中小型水電站智能化改造技術(shù)規(guī)范》，項目編號為：2022-1250。二、制定標(biāo)準(zhǔn)的必要性和意義（一）必要性1.政策依據(jù)面對全球能源格局的新變化，轉(zhuǎn)變能源消費(fèi)方式、優(yōu)化能源布局結(jié)構(gòu)、大力發(fā)展清潔低碳能源是我國能源發(fā)展的基本戰(zhàn)略方針之一，也是今后我國能源發(fā)展的主攻方向之一。水能資源是世界公認(rèn)的可再生清潔能源，水能資源的開發(fā)利用一直受到世界各國政府和人民的重視。歷屆世界能源大會指出，在21世紀(jì)，水能資源是眾多可再生能源中最為重要的資源。水力發(fā)電具有開發(fā)技術(shù)較成熟、開發(fā)成本低效率高、經(jīng)濟(jì)環(huán)保安全等優(yōu)點(diǎn)，是我國開發(fā)利用水能資源的主要形式。2015年，國家能源局印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中明確了建設(shè)智能電網(wǎng)的首要任務(wù)是“建立健全網(wǎng)源協(xié)調(diào)發(fā)展和運(yùn)營機(jī)制，全面提升電源側(cè)智能化水平”，水電作為電力系統(tǒng)電源側(cè)的主力軍，在電力系統(tǒng)中扮演著關(guān)鍵角色。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大中型水電站智能化程度高，而小型水電站由于建設(shè)年代久遠(yuǎn)、地處偏遠(yuǎn)、資金缺乏等原因，存在著設(shè)備老舊以及自動化、智能化程度低的問題。為了更綠色、更高效、更合理地利用小水電造福偏遠(yuǎn)地區(qū)人民，助力脫貧攻堅目標(biāo)，我國在水電頂層設(shè)計方面頒布了一系列政策法規(guī)以指導(dǎo)小水電充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)和社會能效。其中，國家能源局印發(fā)的《水電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確了小水電應(yīng)朝安全、環(huán)保為目標(biāo)進(jìn)行技術(shù)改造工作。國務(wù)院印發(fā)的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014—2020年）》中指出“應(yīng)推進(jìn)綠色能源縣、鄉(xiāng)、村建設(shè)，大力發(fā)展農(nóng)村小水電，加強(qiáng)水電新農(nóng)村電氣化縣和小水電代燃料生態(tài)保護(hù)工程建設(shè)，因地制宜發(fā)展農(nóng)村可再生能源，推動非商品能源的清潔高效利用，加強(qiáng)農(nóng)村節(jié)能工作”。2.中小型水電站發(fā)展道路上的問題我國人口眾多、地域廣闊，大型水電站的建設(shè)成本相對較高，且靈活性相對較差，而中小型水電站以其靈活性高、成本低、規(guī)模小等特點(diǎn)，為人們的日常生活提供電力，可見中小型水電站的重要性，就當(dāng)前中小型水電站的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況而言，還存在多方面的不足，例如水電站的管理模式相對落后、資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重等。（1）設(shè)備相對陳舊由于項目業(yè)主（施工、管理、運(yùn)行）人員對中小型水電站的重要性認(rèn)識不到位，不夠重視中小型水電站的安全性。經(jīng)過多年運(yùn)行，很多水電站還在使用陳舊的設(shè)備。為了減小水電站設(shè)備方面的支出，采用工作效率相對低下，安全系數(shù)相對較低，質(zhì)量存在問題的陳舊設(shè)備。運(yùn)行的模式也相對落后，還保持著傳統(tǒng)的運(yùn)行方式，且水電站管理人員后期的維護(hù)、檢修力度不夠，在設(shè)備更新方面投入的資金較少，制約著水電站的發(fā)展，設(shè)備極易出現(xiàn)故障。另外，水電站壓力管等水工建筑陳舊、部分設(shè)備的絕緣老化、內(nèi)部控制裝置落后等易導(dǎo)致安全問題的出現(xiàn)。（2）水庫調(diào)度難度大水庫調(diào)度工作是中小型水電站的一項重要工作，要預(yù)先制訂水庫調(diào)度方案，根據(jù)方案執(zhí)行調(diào)度任務(wù)。原有的水庫調(diào)度方式具有單一性，以一座水庫為源頭，進(jìn)行分支調(diào)度，其調(diào)度的難度相對較大，運(yùn)用比方式，對于該水庫周圍的目標(biāo)點(diǎn)來說相對合理，但是對跑離相對較遠(yuǎn)的調(diào)度點(diǎn)也采用這種方式，既費(fèi)時又費(fèi)力，也增加了成本和調(diào)度工作的難度。（3）自動化程度較低如今的中小型水電站部分已經(jīng)實現(xiàn)了自動化管理，但是自動化程度還不夠高，例如對水電站的監(jiān)控和管理、運(yùn)行等操作還是要通過人力來完成，且技術(shù)維護(hù)等層面存在著很大的問題。3.水電站智能改造現(xiàn)狀分析國內(nèi)外對于智能化水電站的概念、目標(biāo)、功能、系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)模型及系統(tǒng)間互動等方面均需進(jìn)一步研究明確。我國水電站自動化建設(shè)經(jīng)過三十多年的發(fā)展，各項技術(shù)都已經(jīng)比較成熟，目前新建的大中小型水電站和絕大部分經(jīng)過改造的老電站都己采用基于計算機(jī)的自動監(jiān)控系統(tǒng)。其中，水電站內(nèi)自動化系統(tǒng)或智能電子裝置（IED）得到了廣泛應(yīng)用。水電站內(nèi)普遍采用具備分布功能的自動化系統(tǒng)或IED自動監(jiān)測、控制、保護(hù)和管理，不同的自動化系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)不同的IED之間采用網(wǎng)絡(luò)或現(xiàn)場總線進(jìn)行通信，已基本實現(xiàn)電站分布式信息數(shù)據(jù)的交換功能，水電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中電腦值班員、實時歷史數(shù)據(jù)庫、智能診斷等高級技術(shù)的研究和實際應(yīng)用已取得了較好的成果。站內(nèi)部分自動化系統(tǒng)（如計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)速器及勵磁系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)、輔助控制系統(tǒng)、閘門控制系統(tǒng)、故障錄波系統(tǒng)、報價系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與分析系統(tǒng)、安全防誤系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、工業(yè)電視、水情測報與水庫調(diào)度系統(tǒng)、大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)等等）己基本實現(xiàn)了信息化和數(shù)字化的信息采集方式，水電站整體自動化水平已經(jīng)達(dá)到或接近世界領(lǐng)先水平。隨著流域梯級開發(fā)和計算機(jī)監(jiān)控技術(shù)的成熟、自動化組件智能化的提高，呈現(xiàn)出流域梯級電站集中調(diào)度與水電站＂無人值班＂運(yùn)行模式相結(jié)合的發(fā)展態(tài)勢。我國三峽、二灘、龍灘、葛洲壩等大型水電站均已實現(xiàn)“無人值班”（少人值守）。上述事實充分說明現(xiàn)階段國內(nèi)水電站已初步具備“智能化”的部分特征和特點(diǎn)，也正是國內(nèi)水電站智能化建設(shè)的優(yōu)勢基礎(chǔ)。國內(nèi)水電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要研發(fā)企業(yè)如南瑞、四方等均開展了相關(guān)的研究開發(fā)工作，另外，北京勘測設(shè)計研究院、西北勘測設(shè)計研究院、成都勘測設(shè)計研究院、東北勘測設(shè)計研究院等設(shè)計單位和白山電廠、松江河電廠、葛洲壩電廠等發(fā)電企業(yè)均開展了智能化水電站的規(guī)劃設(shè)計工作。由于目前水電站智能化建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范還不夠完善，技術(shù)發(fā)展方向還缺乏共識，同時缺少適合水電站的大量一次智能設(shè)備，這些都決定了開展發(fā)電環(huán)節(jié)智能化建設(shè)、研制關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)將需要一個相當(dāng)長的時期?？梢钥闯?，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的深入，對智能化水電站建設(shè)的要求越來越緊迫，這給水電工作者，尤其是水電站設(shè)計工作者帶來很大的壓力和全新的挑戰(zhàn)。（二）目的和意義廣西目前規(guī)劃中的水電站，多數(shù)分散在邊遠(yuǎn)山區(qū)，并且主要還是采用傳統(tǒng)的人員駐站值班的運(yùn)行模式，電站的運(yùn)行管理成本居高不下，各類的資源也未能得到合理科學(xué)的配置。水電站大多數(shù)都存在著設(shè)備老舊，自動化程度低，缺少監(jiān)控系統(tǒng)等問題，對水力資源的利用率普遍較低，有著較大的增發(fā)潛力。通過對當(dāng)前中小型水電站發(fā)展中存在的問題進(jìn)行分析可知，優(yōu)化和創(chuàng)新中小型水電站的運(yùn)作模式追在眉腱。必須加強(qiáng)對中小型水電站理和維護(hù)，開發(fā)新型的系統(tǒng)和發(fā)電形式，完善中小型水電站的集控和自動化控制，加強(qiáng)水電站的發(fā)展建設(shè)，提倡設(shè)備向智能化方向轉(zhuǎn)變，提高水電站的運(yùn)行效率。綜上所述，制定廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《中小型水電站智能化改造技術(shù)規(guī)范》對小型水電站智能化建設(shè)、發(fā)電量的增加有著十分重要的意義，可幫助廣西探索出一套適用于小型水電站智能化改造和建設(shè)的技術(shù)方案，建設(shè)廣西區(qū)內(nèi)智能化小水電站，提高各小水電站的智能化水平并充分挖掘小水電綜合效益發(fā)揮的潛力。三、主要起草過程（一）成立標(biāo)準(zhǔn)編制工作組由廣西大學(xué)、廣西壯族自治區(qū)水電管理中心、廣西農(nóng)村投資集團(tuán)發(fā)電有限公司、廣西壯族自治區(qū)水利電力勘測設(shè)計研究院有限責(zé)任公司、廣西網(wǎng)數(shù)云科技有限公司、廣西玉林水電設(shè)備廠、廣西科瑪智能科技有限公司等單位、企業(yè)共同起草，分工如下表所示：編制工作組分工表姓名職稱專業(yè)工作單位主要負(fù)責(zé)工作陳碧云副教授電力系統(tǒng)及其自動化廣西大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)審核李仕日高級工程師電力系統(tǒng)及其自動化廣西壯族自治區(qū)水電管理中心項目規(guī)劃許日金高級工程師電力系統(tǒng)及其自動化廣西農(nóng)村投資集團(tuán)發(fā)電有限公司項目規(guī)劃祝云講師電力系統(tǒng)及其自動化廣西大學(xué)項目管理卓振濤高級工程師水利水電建筑工程廣西農(nóng)村投資集團(tuán)發(fā)電有限公司項目規(guī)劃李枝順高級工程師電力系統(tǒng)及其自動化工程設(shè)計廖添勝高級工程師電力系統(tǒng)及其自動化廣西農(nóng)村投資集團(tuán)發(fā)電有限公司工程管理王盛瑋高級工程師電力系統(tǒng)及其自動化廣西農(nóng)村投資集團(tuán)發(fā)電有限公司工程管理施明工程師水利水電工程廣西農(nóng)村投資集團(tuán)發(fā)電有限公司工程管理莫異周高級工程師水利水電工程廣西農(nóng)村投資集團(tuán)發(fā)電有限公司工程管理麥藹光工程師水利水電工程廣西壯族自治區(qū)水電管理中心審核文本王海陽工程師電力系統(tǒng)及其自動化廣西壯族自治區(qū)水電管理中心審核文本郭軍工程師水利水電工程廣西壯族自治區(qū)水電管理中心審核文本陸彩婷工程師農(nóng)業(yè)電氣化與自動化廣西壯族自治區(qū)水電管理中心審核文本鄒慧宇工程師水利水電工程廣西農(nóng)村投資集團(tuán)發(fā)電有限公司工程管理陽程秀工程師水電管理廣西農(nóng)村投資集團(tuán)發(fā)電有限公司工程管理張弛工程師網(wǎng)絡(luò)信息安全廣西大學(xué)網(wǎng)絡(luò)安全李濱副教授電力系統(tǒng)及其自動化廣西大學(xué)模型研究史堂元高級工程師水利水電工程廣西網(wǎng)數(shù)云科技有限公司校核文本甘凱元工程師電力系統(tǒng)及其自動化廣西水利電力勘測設(shè)計研究院有限責(zé)任公司工程設(shè)計葉曉玲工程師電力系統(tǒng)及其自動化廣西水利電力勘測設(shè)計研究院有限責(zé)任公司工程設(shè)計廖禮工程師電力系統(tǒng)及其自動化廣西水利電力勘測設(shè)計研究院有限責(zé)任公司工程設(shè)計甘蓮瓊工程師電力系統(tǒng)及其自動化廣西網(wǎng)數(shù)云科技有限公司起草文本曾毅然工程師水利水電工程廣西網(wǎng)數(shù)云科技有限公司起草文本梁峻超工程師電力系統(tǒng)及其自動化廣西網(wǎng)數(shù)云科技有限公司起草文本（二）資料收集、整理本標(biāo)準(zhǔn)起草人員的前期研究工作分為資料調(diào)查與研究、案例及數(shù)據(jù)收集檢驗、總結(jié)完善3個步驟進(jìn)行：1、調(diào)研了國內(nèi)外中小型水電站智能化改造的的實際案例和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、規(guī)程、政策文件及研究成果；2、搜集了廣西地區(qū)水電站改造的案例；3、對搜集到的資料進(jìn)行分類整理和研究，為下一步的規(guī)范研究提供必要的指導(dǎo)和技術(shù)支撐。實際案列的資料主要包括廣西桂水電力股份有限公司進(jìn)行了寧明縣鳩鴣、浦下水電站少人值守改造試點(diǎn)；農(nóng)投發(fā)電公司進(jìn)行了那坡那恩、西林弄南、龍州鴨水、七里灘水電站的智能化改造工作。智能化是當(dāng)前和今后產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然方向，面對當(dāng)前正在發(fā)展的小水電智能化改造技術(shù)，農(nóng)投發(fā)電公司把握機(jī)遇，于2019年開展小水電智能化改造關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示范項目，提出農(nóng)投發(fā)電小水電智能化改造技術(shù)方案，并進(jìn)行10個水電站的智能化改造應(yīng)用示范。1.農(nóng)投發(fā)電公司水電站的分類依據(jù)農(nóng)投發(fā)電公司對水電站進(jìn)行流域化、區(qū)域化綜合管理的需求，以水情聯(lián)系、空間位置為主要依據(jù)，可將農(nóng)投發(fā)電公司水電站分為梯級水電站、流域水電站、孤島水電站三類。2.水電站群現(xiàn)狀總體情況本次智能水電站規(guī)劃建設(shè)涉及27個縣域，電站179座，通過實地調(diào)研掌握了各水電站設(shè)備的自動化情況、歷史運(yùn)行情況等，現(xiàn)對規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的水電站現(xiàn)狀總體情況進(jìn)行如下總結(jié)。3.水電站類型依據(jù)農(nóng)投發(fā)電公司對水電站進(jìn)行流域化、區(qū)域化綜合管理的需求，以水情聯(lián)系、空間位置為主要依據(jù)，可將農(nóng)投發(fā)電公司水電站分為梯級水電站、流域水電站、孤島水電站三類。目前，農(nóng)投發(fā)電公司旗下的179座電站中各類水電站的個數(shù)如圖1所示，其中，梯級水電站87座，流域水電站38座，孤島水電站54座。4.水電站技改情況水電站的技改情況代表了該電站目前的設(shè)備水平、自動化水平等，進(jìn)行技改過的水電站設(shè)備較為先進(jìn)、設(shè)備可靠性較高，自動化水平較高。農(nóng)投發(fā)電公司旗下的179座電站的技改情況結(jié)果如圖1、圖2所示，其中，進(jìn)行技改過的水電站49座，未進(jìn)行技改的水電站130座。圖1各類水電站的數(shù)量圖2水電站的技改情況5.水電站設(shè)備現(xiàn)狀（1）機(jī)組等級先進(jìn)、可靠的水電站設(shè)備是實施智能化建設(shè)的重要條件之一，因此，我們根據(jù)設(shè)備的技術(shù)狀況、檢修質(zhì)量及其機(jī)組的安全運(yùn)行和出力水平對水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行評級，結(jié)果如圖3所示。其中，水輪發(fā)電機(jī)組為一類的電站有64座，二類115座，三類0座。（2）機(jī)組運(yùn)行功率因數(shù)機(jī)組運(yùn)行功率因數(shù)對發(fā)電機(jī)本體造價、電力系統(tǒng)穩(wěn)定和無功平衡等均有較大影響，當(dāng)有功功率一定時，提高功率因數(shù)可以提高水資源利用率，即提高水輪發(fā)電機(jī)的效率。因此，我們對各電站水輪發(fā)電機(jī)功率因數(shù)進(jìn)行了考察，調(diào)研結(jié)果如圖3和圖4所示。其中，水輪發(fā)電機(jī)組功率因數(shù)為0.95～1的電站有58座，0.85～0.95的電站有60座，0.8～0.85的電站有61座，0～0.8的電站有0座。圖3機(jī)組各類等級的電站數(shù)量圖4機(jī)組各個運(yùn)行功率因數(shù)范圍內(nèi)的電站數(shù)量及占比（3）機(jī)組機(jī)端電壓波動范圍水輪發(fā)電機(jī)組機(jī)端電壓在額定值的±5%范圍內(nèi)變化是允許長期運(yùn)行的，其與發(fā)電機(jī)運(yùn)行有直接影響，若機(jī)端電壓太低則會降低機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性，太高則會降低機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，并對定子線圈的絕緣產(chǎn)生威脅。因此，我們對各電站水輪發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的波動范圍進(jìn)行了考察，調(diào)研結(jié)果如圖5所示。其中，水輪發(fā)電機(jī)組電壓波動范圍為-1%～+1%的電站有15座，-3%～+3%的電站有13座，-5%～+5%的電站有55座，小于-5%或大于+5%的電站有96座。6.水電站歷史運(yùn)行情況（1）多年平均利用小時數(shù)多年平均利用小時數(shù)的大小直接代表了機(jī)組利用率的高低，多年平均利用小時數(shù)越高說明機(jī)組利用率越高，效益越好。因此，我們對各電站水輪發(fā)電機(jī)組2012年～2016年的年利用小時數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，計算得到近5年的平均利用小時數(shù)，結(jié)果如圖5和圖6所示。其中，水輪發(fā)電機(jī)組多年平均利用小時數(shù)小于2000h的電站有54座，2000～3000h的電站有38座，3000～4000h的電站有44座，大于4000h的電站有43座。圖5機(jī)端電壓波動電站數(shù)量及占比圖6各個范圍內(nèi)的電站數(shù)量及占比（2）多年平均發(fā)電量多年平均發(fā)電量的多少直接決定了電站經(jīng)濟(jì)收入的高低，多年平均發(fā)電量越多的電站，其經(jīng)濟(jì)收入越高，效益越好。因此，我們對各電站水輪發(fā)電機(jī)組2012年～2016年的年發(fā)電量進(jìn)行統(tǒng)計，計算得到近5年的平均發(fā)電量，結(jié)果如圖7所示。其中，多年平均發(fā)電量小于1000萬千瓦時的電站有99座，1000～1500萬千瓦時的電站有19座，1500～2000萬千瓦時的電站有13座，大于2000萬千瓦時的電站有48座。（3）水電站經(jīng)濟(jì)收入水電站的經(jīng)濟(jì)收入越高，效益越好，進(jìn)行智能化改造之后得到的回報越高。因此，我們對各電站2012年～2016年的經(jīng)濟(jì)收入進(jìn)行統(tǒng)計，計算得到近5年的平均收入，結(jié)果如圖7和圖8所示。其中，平均收入小于200萬元的電站有84座，200～300萬元的電站有22座，300～600萬元的電站有30座，大于600萬元的電站有43座。圖7多年平均發(fā)電量電站數(shù)量及占比圖8多年平均收入電站數(shù)量及占比7.水電站自動化現(xiàn)狀（1）水電站水情自動測報系統(tǒng)建設(shè)情況本次智能水電站規(guī)劃建設(shè)的179個水電站安裝水情自動測報系統(tǒng)的情況如圖9所示。其中，已安裝有水情自動測報系統(tǒng)的電站有16座，未安裝水情自動測報系統(tǒng)的有163座。（2）水電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)情況本次智能水電站規(guī)劃建設(shè)的179個水電站安裝計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的情況如圖9和圖10所示。其中，已安裝有計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的電站有92座，未安裝87座。圖9安裝水情自動測報系統(tǒng)的情況圖10安裝計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的情況（3）水電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)情況本次智能水電站規(guī)劃建設(shè)的179個水電站安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)的情況如圖11所示。其中，已安裝有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的電站有75座，未安裝104座。8.水電站綜合自動化水平通過對水電站的自動化情況進(jìn)行實地調(diào)研后，根據(jù)電站的自動化設(shè)備現(xiàn)狀、計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)功能等情況進(jìn)行水電站的綜合自動化水平評級，結(jié)果如圖11和圖12所示。其中，綜合自動化水平較高的電站有43座，綜合自動化水平一般的電站有45座，綜合自動化水平較低的電站有22座，無自動化功能的電站有69座。圖11安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)的情況圖12各綜合自動化水平下的電站數(shù)量9.國內(nèi)外發(fā)展情況說明值得指出的是，對于小水電站“盲動”運(yùn)行,而主電網(wǎng)對其“盲調(diào)”的狀態(tài)不僅存在于廣西，在周邊各省，乃至全國都是極其普遍的現(xiàn)象。（1）福建福建省現(xiàn)有農(nóng)村水電站6522座，裝機(jī)容量742萬kW，名列全國第三。得益于多山多丘陵的地理優(yōu)勢，福建適合進(jìn)行水電開發(fā)，受當(dāng)時經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平和環(huán)保認(rèn)知的局限，早期建成的水電站為解決農(nóng)村照明、社會用電，開發(fā)項目注重實用性，強(qiáng)調(diào)水資源的充分利用，缺乏開發(fā)利用的整體性，忽視水資源在不同需求之間的配置，少考慮引用水量大小影響河流生態(tài)。另一方面，以前以生活、生產(chǎn)、生態(tài)為水資源開發(fā)利用規(guī)劃原則和建設(shè)思路，以梯級開發(fā)為原則，加上當(dāng)時技術(shù)水平和投資條件較低，水電站規(guī)模小且布置分散，目前福建全省500kW以下的水電站就有將近4000座，占總數(shù)的61%，再加上開發(fā)利用的不平衡，導(dǎo)致了部分梯級開發(fā)影響疊加。在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面，早期政策沒有要求水電站生態(tài)下泄流量，工程設(shè)計沒有相應(yīng)技術(shù)規(guī)范，從而導(dǎo)致許多電站不具備泄水工程設(shè)施，也不具備放水條件，造成一些引水式水電站減水脫流，一些堤壩式水電站水動力不足，發(fā)電效益降低且改變局地生態(tài)，流域生態(tài)系統(tǒng)功能有待恢復(fù)。在運(yùn)行管理方面，2003年后建成的一些水電站，沒有按環(huán)評要求嚴(yán)格落實生態(tài)下泄流量，加上多數(shù)水電站地理位置偏僻，環(huán)境條件給生態(tài)監(jiān)管帶來較大困難，形成了“盲動”、“盲調(diào)”的局面。（2）廣東據(jù)了解，廣東是小水電大省，水能資源豐富，理論蘊(yùn)藏量1137.2萬千瓦。已建小水電站數(shù)量居全國第一（9847宗），裝機(jī)容量居全國第三（760萬千瓦），開發(fā)率居全國第一（88.3%），電站主要分布在粵東西北欠發(fā)達(dá)地區(qū)（占比85%），年均產(chǎn)值113億元，解決8.2萬人的就業(yè)，55％的小水電站承擔(dān)著社會公益職能，為廣東地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、脫貧攻堅、群眾致富作出積極貢獻(xiàn)。由于小水電數(shù)量多、分布廣、規(guī)模小，老、破、舊問題突出，廣東小水電管理存在一些明顯的短板，包括監(jiān)管缺乏有效抓手，管理人員普遍不足，管理手段落后，信息獲取不及時，難以做到監(jiān)管全覆蓋、零距離、無時差，導(dǎo)致安全事件偶有發(fā)生、生態(tài)流量難以保障。傳統(tǒng)的水電監(jiān)管方式已不能適應(yīng)新形勢下的管理要求，不符合新時期的綠色可持續(xù)發(fā)展理念。為補(bǔ)齊小水電管理存在的短板，廣東把信息化建設(shè)作為推動水電行業(yè)轉(zhuǎn)型升級和綠色發(fā)展的重要抓手，不斷推動信息化建設(shè)取得新進(jìn)展。先后開展一系列信息化體系建設(shè)，一是實現(xiàn)小水電防汛精細(xì)化。融合省三防等相關(guān)信息系統(tǒng)，為各級水行政主管部門和小水電站提供實時及周邊水雨情信息，便于監(jiān)管部門做好精準(zhǔn)防控，便于小水電業(yè)主做好具體防汛措施，保障小水電度汛安全；二是實現(xiàn)安全監(jiān)管全覆蓋。通過電站自檢、責(zé)任落實、監(jiān)督檢查等功能，規(guī)范各類監(jiān)管主體的監(jiān)督檢查行為，及時落實各項檢查任務(wù)，定時傳送反饋結(jié)果，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與追蹤；通過信息化平臺，將存在安全隱患的電站作為監(jiān)管重點(diǎn)，在平臺中實現(xiàn)持續(xù)跟蹤，落實隱患整改，對隱患實行閉環(huán)管理，實現(xiàn)安全監(jiān)管全覆蓋；形成線上全面監(jiān)管、線下重點(diǎn)監(jiān)管的新格局，三是實現(xiàn)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化動態(tài)監(jiān)管。加強(qiáng)農(nóng)村水電安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作，充分利用信息化平臺，實現(xiàn)全省農(nóng)村水電安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)動態(tài)跟蹤管理。（3）江西江西省境內(nèi)水系發(fā)達(dá)，除了贛、撫、信、饒、修五大河流以外還有其它眾多小型河流，儲存著巨大水能資源。2018年國家審計署關(guān)于江西省長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)情況審計報告中指出，截止2017年底江西省農(nóng)村水電站中，有2028座無生態(tài)流量泄放設(shè)施，已建設(shè)生態(tài)流量泄放設(shè)施的1927座農(nóng)村水電站，均未實現(xiàn)流量在線監(jiān)測。通過進(jìn)一步調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)江西省小水電站主要呈現(xiàn)3個主要特點(diǎn)：一是分布面廣，全省11個設(shè)區(qū)市都有電站，分布比較集中，水電站最多的三個市（贛州、宜春、吉安）電站總數(shù)為2523座，占比61.2%；二是單個電站裝機(jī)容量較小，全省裝機(jī)1000kW以下電站數(shù)量為3424座，占比83.1%；三是引水式電站多，全省共有3251座引水式電站，占比78.8%。在過去的幾十年，小水電為江西廣大農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，推動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。但不可否認(rèn)的是，過去為了盡可能多的利用水能資源，尋求地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和發(fā)電效益的最大化，江西省大量小水電站在設(shè)計之初也并未考慮泄放生態(tài)流量的問題，也未建設(shè)相應(yīng)的生態(tài)流量泄放設(shè)施。這樣就導(dǎo)致下游廠壩間出現(xiàn)減脫水段，對下游生態(tài)環(huán)境和居民用水產(chǎn)生影響。同時，主管部門監(jiān)管難度大的問題仍然在江西存在，由于4000多座水電站廣泛分布在省域的97個縣（市、區(qū)），在未實現(xiàn)生態(tài)流量在線監(jiān)測的條件下，想要監(jiān)管所有水電站按規(guī)定泄放生態(tài)流量難度非常大，并且對于檢查中發(fā)現(xiàn)的未泄放生態(tài)流量的水電站無有效的懲治手段和相應(yīng)的處罰依據(jù)，這就造成水電站主管部門在實施水電站日常監(jiān)管過程中處于有責(zé)任義務(wù)而無相應(yīng)處置權(quán)利的尷尬境地，不能對違規(guī)水電站產(chǎn)生相應(yīng)的監(jiān)督震懾作用。（4）浙江浙江省的小水電建設(shè)一直以來在全國范圍內(nèi)具有先進(jìn)工作經(jīng)驗。盡管如此，浙江省小水電同樣存在著小水電建設(shè)較早，數(shù)量較多，受當(dāng)時技術(shù)、資金限制的問題，許多小水電特別是2003年以前建成發(fā)電的水電站由于設(shè)計建設(shè)不合理，導(dǎo)致河道流量減少，甚至斷流的現(xiàn)象。面對這樣的情況，浙江省在2020年對小水電站進(jìn)行整改，高質(zhì)量完成了四部委牽頭的長江經(jīng)濟(jì)帶小水電站整改工作。并以此為契機(jī)，為鞏固改造成果，提高小水電運(yùn)行效率，規(guī)范小水電運(yùn)行管理。浙江省水利廳首次將“通過智慧水電建設(shè)，試行農(nóng)村水電站集約化運(yùn)營機(jī)制”列入工作計劃中。早在2012年，樂清市水利電力總站和武義縣小水電發(fā)展有限責(zé)任公司圍繞開展農(nóng)村水電站安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，通過收購、技術(shù)改造等手段，分別對縣域內(nèi)7座和11座小水電站開展集約化管理模式嘗試，由縣城的集中控制室統(tǒng)一運(yùn)行調(diào)度，實現(xiàn)“無人值班，少人值守”。并為鞏固整改成果，樂清市人民政府辦公室于2021年2月印發(fā)了《樂清市小水電綠色發(fā)展長效管理辦法（暫行）》，其中第二十九條細(xì)則中亦強(qiáng)調(diào)要鼓勵集約化管理，對同一流域或區(qū)域上水電站進(jìn)行集中運(yùn)行、統(tǒng)一管理，提高小水電站群運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。2020年11月，金華市人民政府辦公室印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)金華市農(nóng)村水電站綠色可持續(xù)長效管理的實施意見》，全文多次強(qiáng)調(diào)對其市區(qū)范圍內(nèi)小水電進(jìn)行綠色化、智能化、集約化改造。其中“開展生態(tài)流量泄放調(diào)度”細(xì)則要求推進(jìn)生態(tài)調(diào)度智能改造，對于生態(tài)調(diào)度所涉及的設(shè)施設(shè)備較多、有水位控運(yùn)要求的電站，宜進(jìn)行生態(tài)調(diào)度自動化、智能化改造，由人工操作轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C(jī)監(jiān)控自動化為主，實現(xiàn)“無人值守”。“加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)督管理”細(xì)則強(qiáng)調(diào)規(guī)范水電站運(yùn)行管理，推動電站提升改造，以消除安全隱患和提高水能資源利用效率為目標(biāo)，引導(dǎo)水電站加快設(shè)備設(shè)施改造步伐，實現(xiàn)提質(zhì)增效。鼓勵水電站進(jìn)行集約化、物業(yè)化、智慧化等管理模式創(chuàng)新，逐步實現(xiàn)數(shù)字化、智能化、智慧化、集約化管理，為實現(xiàn)集中控制、聯(lián)合調(diào)度、“無人值班，少人值守”奠定基礎(chǔ)。相關(guān)規(guī)范的資料主要包括國家能源局印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》、《水利部關(guān)于做好河湖生態(tài)流量確定和保障工作的指導(dǎo)意見（水資管〔2020〕67號）》《廣西壯族自治區(qū)人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)廣西能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃的通知（桂政辦發(fā)〔2022〕59號）》、《智能水電廠技術(shù)導(dǎo)則》GB/T40222-2021、《智能水電廠技術(shù)導(dǎo)則》DL/T1547-2016、《智能水電廠智能測控裝置技術(shù)規(guī)》GB/T39627-2020。（三）研討確定標(biāo)準(zhǔn)主體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)編制工作組在對收集的資料進(jìn)行整理研究之后，標(biāo)準(zhǔn)編制工作組召開了標(biāo)準(zhǔn)編制會議，對標(biāo)準(zhǔn)的整體框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，并對標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵性內(nèi)容進(jìn)行了初步探討。經(jīng)過研究，標(biāo)準(zhǔn)的主體內(nèi)容確定為范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、縮略語、總則、系統(tǒng)功能、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備配置、數(shù)據(jù)采集與信息傳輸、數(shù)據(jù)存儲、安全防護(hù)等技術(shù)要求。（四）調(diào)研、形成征求意見稿為確保本標(biāo)準(zhǔn)的編寫工作有序開展，標(biāo)準(zhǔn)編制組在前期大量的研究工作的基礎(chǔ)上，于2023年上旬完成了《中小型水電站智能化改造技術(shù)規(guī)范》的編制大綱和工作大綱，于2023年12月進(jìn)行內(nèi)部征求意見，共收集到6條意見和建議，完善標(biāo)準(zhǔn)，形成征求意見稿。四、標(biāo)準(zhǔn)制定原則本標(biāo)準(zhǔn)的編制遵循國家、行業(yè)和廣西壯族自治區(qū)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)編制組充分調(diào)研了國內(nèi)外及廣西地區(qū)目前水電站改造實際案例、數(shù)據(jù)資料及研究成果，研究和分析了國內(nèi)外及廣西地區(qū)水電站改造標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的現(xiàn)狀，以及國內(nèi)外水電站智能化改造發(fā)展趨勢。經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)編制組成員討論，確定標(biāo)準(zhǔn)編制遵循以下基本原則：1.科學(xué)性原則本標(biāo)準(zhǔn)分析了中小型水電站改造現(xiàn)狀和特點(diǎn)，結(jié)合國內(nèi)及廣西地區(qū)水電站現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上對已發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行整理、歸納和分類，建立了科學(xué)、實用、合理的廣西地區(qū)中小型水電站改造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2.承接性原則本標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語、符號、條文盡量與相應(yīng)國家、國際、行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定內(nèi)容相一致，條文未出現(xiàn)自相矛盾的地方。標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容與國家、國際、行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)兼容，未出現(xiàn)沖突，保證了一致性。標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容中引用其他標(biāo)準(zhǔn)時，已明確指出所引用標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容或名稱，增強(qiáng)了標(biāo)準(zhǔn)的可讀性和可操作性。3.可操作性原則本標(biāo)準(zhǔn)的起草充分調(diào)研了國內(nèi)外、廣西壯族自治區(qū)地區(qū)中小型水電站改造現(xiàn)狀，征求了研究院、企業(yè)等領(lǐng)域的專家意見。編寫組在此基礎(chǔ)上進(jìn)過反復(fù)討論和修改，編制此標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容針對性強(qiáng)，可操作性高，易于推廣。五、標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容及依來源廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《中小型水電站智能化改造技術(shù)規(guī)范》本技術(shù)文件規(guī)定了中小型智能水電廠系統(tǒng)的體系架構(gòu)、系統(tǒng)功能、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備配置、數(shù)據(jù)采集與信息傳輸、數(shù)據(jù)存儲、安全防護(hù)等技術(shù)要求。適用于總裝機(jī)容量300MW及以下，單臺機(jī)組容量1MW及以上，110kV及以下電壓等級，新建和改造水電廠的設(shè)計、系統(tǒng)組網(wǎng)及設(shè)備配置等。主要技術(shù)內(nèi)容1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（1）系統(tǒng)應(yīng)符合電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)要求，采用分層分區(qū)架構(gòu)，應(yīng)實現(xiàn)安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證。（2）遵循DL/T860，實現(xiàn)全站信息統(tǒng)一建模；建立中小水電廠全景數(shù)據(jù)，滿足基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性和一致性的要求；實現(xiàn)信息統(tǒng)一存儲，提供統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。（3）時間同步系統(tǒng)全廠統(tǒng)一，同步對時信號取自同一信號源，滿足智能電子裝置（IED）及智能設(shè)備的對時要求。2.監(jiān)控系統(tǒng)功能（1）監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)采用面向服務(wù)的一體化平臺軟件，實現(xiàn)全站信息的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一存儲和統(tǒng)一展示的功能。（2）監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先支持國產(chǎn)操作系統(tǒng)。（3）監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備運(yùn)行監(jiān)視（SCADA、操作與控制（設(shè)備控制、AGC/AVC功能等）、信息綜合分析與智能告警、運(yùn)行管理、智能應(yīng)用功能。（4）監(jiān)控系統(tǒng)宜配置經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、水情自動測報、主設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及檢修決策、安全防護(hù)管理等智能應(yīng)用的分析、決策、管理功能。（5）對于新建水電站，所有設(shè)備均須符合IEC61850或IEC608705104。（6）對于改造水電站，廠站端到集控中心的項目、監(jiān)控保護(hù)設(shè)備全套改造的項目，設(shè)備均須符合IEC61850。3.設(shè)備裝置及配置智能設(shè)備、智能電子裝置（IED）應(yīng)遵守水電公共信息模型HCIM4.水情自動測報（1）應(yīng)實現(xiàn)水雨情數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理、存儲、分析及相關(guān)維護(hù)管理功能。（2）宜具備中長期水文預(yù)報、洪水預(yù)報、發(fā)電計劃、風(fēng)險分析等功能。（3）宜具備針對水庫水位、電站出力、出庫流量的調(diào)度方案仿宜具備針對水庫水位、電站出力、出庫流量的調(diào)度方案仿真分析功能。真分析功能。5.主設(shè)備狀態(tài)檢修決策（1）應(yīng)具備數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測預(yù)報、狀態(tài)分析、狀態(tài)診斷、狀態(tài)評價、狀態(tài)預(yù)測、風(fēng)險評估及決策建議等功能。（2）應(yīng)能夠提