流域梯级水电站集中控制运行模式探讨

电力技术流域智慧集控中心建设方法与思路探讨黄一晟（中国大唐集团有限公司广西分公司（红水河）集控中心，广西南宁530028）摘要：随着流域水电厂集控中心的相继投入运行，智能水电厂自动化程度越来越高，目前已经解决了水电厂机组的远控、监视功能，但如何充分发挥集控中心在经济调度运行和设备安全诊断与处理中的作用，提高综合经济效益，才是流域集控中心建设的核心目标。

本文根据广西分公司（红水河）集控中心投产以来的运行经验，对流域集控中心智慧运行系统建设的总体设计思路进行了探索和思考。

关键词：智慧集控；经济调度控制；安全经济运行目前，国内外水电站流域集控智能化应用范围越来越广，如梯级水电智能调度、AGC/AVC智能控制优化、智能协调防御等。

随着电网智能化建设以及间歇性新能源的大规模接入，传统水电厂机网协调能力、业务互动能力及智能决策能力不足的问题日益突出，在很大程度上制约了智能电网的发展。

智慧集控中心是智慧电厂的融合与延伸，有人认为智慧集控中心的建设就是提高集控受控电厂的自动化水平，也有人认为应该在受控电厂建设的基础上增加一套智能系统。

基于此，结合生产实际需要，本文规划了智慧集控中心的整体架构，设想了相关功能，并对功能实施进行了阐释。

1智慧集控中心设计思路大唐广西分公司（红水河）集控中心自2017年3月投产以来，已经实现了受控厂监控数据全采全送、远程监控和厂站工业电视监视，但监控手段不智能，与原来单一厂监控区别不大，过多依赖值班人员人为监视、判断分析和操作控制，导致出现监控信息处理工作量大、运行分析效率低下等问题。

同时，水电“靠天吃饭”的管理弊端仍未改善。

由于对于雨情、水情信息无法实现精准判断和灵敏感知，影响了水库优化调度的经济性，因此,有必要继续转型为更为智能的智慧集控中心。

根据实际运行经验，智慧集控中心将围绕调度监控、发电调度、水库调库、防洪防汛调度、协同调度决策、运行调度评价等，通过云计算、物联网、移动互联、大数据、人工智能等新技术的深入应用，依托水电站集中控制技术的进步，构筑面向未来的智能化决策平台，实现全流域梯级水电站发电调度和防洪调度过程中的实时感知、精准预测、智能调控、科学决策，使流域集控运行系统成为具备自我感知、判断、分析、选择和自适应能力的系统，实现发电调度计划制定、防洪调度方案制定、发电优化调度方案制定等相关功能，并研发多流域智慧电厂协同优化调度系统，实现洪水雨情、水文水情、区间来水的精准预测，综合多能互补、水库蓄水、电力市场等影响因素和调度期望，实现跨域多能源电厂智能分析，得岀最优调度策略，提高电厂的经济效益、社会效益和安全效益。

关于水电站集控的探讨在地广人稀得地方间距较远的水电站如何科学统筹管理，并实现对区域资源的统一监控，本文通过对新疆新华布尔津公司电站群集控设计的探讨来进行说明，并提出个人意见，希望对类似的集控设计能起到一些借鉴作用。

标签：水电站；远距离集控；无人值班1.梯级水电站管理问题的提出随着梯级水电站的形成，原有单一电站条件的生产调度管理理念、模式和体系已难以适应国家对电力的节能调度要求。

新疆新华运营的已建成投运的3座水电站及1座风电场，分别为装机容量1.81万千瓦的布尔津县托洪台水電站、装机容量为11万千瓦的冲乎尔水电站、装机容量为16万千瓦的吉勒布拉克水电站和装机容量为4.95万千瓦的布尔津县窝依莫克风电场。

目前四座电站基本沿袭传统电站运行管理模式，各配备相应的运行人员，四座电站监控系统各自独立运行，相互之间基本没有联系，形成信息孤岛。

为了科学统筹管理各电站，响应国家国家节能环保的科学发展战略减少在调度过程中应弃水造成的损失，并实现区域资源统一监控设立集控中心。

由于以上电站都处于布尔津县或靠近布尔津县，因此规划在布尔津设立集控中心，由布尔津集控中心进行统一管控四电站。

2.总体构架布尔津集控系统的总体构架上可分为三个层次：集控中心层、厂站层和设备现地层。

在控制分层上可分为：上级调度部门控制、集控中心控制、水电站监控系统控制和设备现地控制四个层次。

《电力二次系统安全防护总体方案》将电力企业计算机和网络应用系统原则上划分为生产控制大区和管理信息大区，生产区有分为控制区（又称安全1区）和非控制区（又称安全2）。

因此从安全防护的角度将布尔津集控系统分为三大安全区域，通过通信网络系统在统一的数据信息平台的协调下实现互动，实现水电厂生产过程控制、运行决策与生产管理的智能化，是经济效益最大化。

新疆布尔津集控系统按照“无人值班、少人值守、数字电站、网络控制、远程视频监控”的要求进行设计，可实现生产控制设备的实时监控、发电调度、水情水调、安全防护、图像视频监控、生产信息管理等生产运行管理的各个环节的应用功能，能够实现对区域电站所涉及到的现地机组控制、发电调度控制、生产信息管理等自动化系统及应用提供数据存储、系统管理、数据分析、图表分析展示、各类智能报警等功能的支持。

洮河流域梯级水电站运行模式探析摘要：流域梯级水电站在统一调度、监控与操作分开的运行模式下，在节省人员、水资源统一调配利用、生产信息共享等诸多方面有很大优势。

本文通过对流域梯级电站运行模式、积极意义、运行人员职责划分等方面进行了探讨和分析，并对其进行了论述。

关键词：洮河流域；九甸峡；梯级水电站；运行模式；统一调度中图分类号：tm738 文献标识码：a文章编号：1009-0118（2012）08-0202-02一、前言洮河是黄河上游重要的支流，全长673公里，流域面积2.55万平方公里，水电资源丰富。

近年来，洮河中上游水电站的相继投产发电，形成了以九甸峡水电站为龙头的梯级电站群，发挥着巨大的社会和经济效益。

甘肃电投九甸峡水电开发有限责任公司作为梯级电站的经营主体，共管理经营6座水电站，总装机515mw，是洮河流域最大的水电企业。

作为企业永恒的主题，如何在市场经济给企业的外部压力及企业内部的管理创新动力双重合力下谋求企业的长期发展，通过一系列科学有效的管理创新，从而实现提高水电站生产力的是企业的追求目标。

目前，九甸峡公司在洮河流域梯级水电站的发电运行方面有着管理统一、控制有效的先天优势，所以，展开对目前洮河流域梯级水电站分散式运行的运行模式进行科学的改革和创新进行有效可行的探索，是可行和有必要的。

本文主要对洮河流域梯级电站运行模式进行探索和分析，以期找到现代水电企业更好的生产运行模式。

二、流域梯级电站运行模式的设想鉴于目前洮河流域梯级电站设备情况、人员配置以及遥控遥测技术的可靠性等方面的综合考虑，梯级电站运行监控模式可采用统一调度，监控与操作分开的新运行模式。

统一调度是指建立企业内部的统一调度监控机构，形成组织性质的调度指挥主体。

通过对水电站运行的组织结构进行创新和优化则可以使得梯级电站在工作系统化、任务流程化、指令统一化、信息共享化等方面进一步的优化和规范。

解决了组织结构这个大框架，工作关系就能理顺、任务就能明晰、责任就更明确，从而在提升梯级电站生产管理水平。

水电集控运行模式中存在的问题与应对策略单位所在地：四川省甘孜藏族自治州乡城县单位名称：大唐乡城（得荣）水电开发有限公司摘要：水电集中控制运行模式可以对水电站系统安全、稳定运行起到积极作用。

但在实际应用中还存在一些问题，对水电站智能化、科技化运行产生负面影响。

因此，电力企业应加强应用信息技术、加强水调自动化系统管理、建立集控运行模式各系统之间的联系、开展常态化人才培训，为水电集控运行模式更科学、合理地应用奠定基础。

因此，应将现阶段水电集中控制运行模式存在的问题作为切入点，着重研究应对策略。

关键词：水电站；集控运行；工作中图分类号:TV74 文献标志码:A引言通过对水电站实现集中控制，实现对水能资源的高效运用。

作为一种先进、新型、高效的具有流域性特点的电力生产运转形式的水电站，在这个模式下，可以保证中心城市对边远地区水电站实现远程控制，进而为较为边远地区的水电站顺利实现无人值班的目的带来重要条件，最大程度上对水电站的水量实现统筹运用目的，得到更加显著的经济与社会效益。

1水电站集控运行的内涵水电站集控运行就是流域水电开发公司为了最大程度上挖掘出梯级水电生产的潜力以及效益，把归属于相同流域的水力紧密联系的水电站，构成梯级水电站群体，通过不同水库不同水文和库容特性，转变具备调节能力水库以及电站的运转方法，利用梯级水电站利用水资源，加强总体梯级的供电效果，发挥出水资源的综合效益，统一组织各个梯级水电站生产与管理，获得最高的经济效益。

流域梯级水电站的集控运行包含如下两个方面的内涵：第一，梯级之间紧密联系，作为不能割裂的一个整体，必须展开集控运行；第二，水量以及电力调度作为互动关系，要保障最优化的方案、最高的效益，一定要让水与电结合起来，发布集控运行指令。

梯级水电站集控运行作为实施水量、电力联合调度运行的基础，能够获得更高综合效益的保证。

如梯形水电集控中心的监控系统示意图1所示2水电集控运行模式中存在的问题2.1 在电力系统运行方面存在的问题从实际应用情况来看，电力企业在水电集控运行系统建设过程中，没有对监管系统进行更新，仍利用相关设备进行数据采集。

洮河流域梯级水电站运行模式探析摘要：流域梯级水电站在统一调度、监控与操作分开的运行模式下，在节省人员、水资源统一调配利用、生产信息共享等诸多方面有很大优势。

本文通过对流域梯级电站运行模式、积极意义、运行人员职责划分等方面进行了探讨和分析，并对其进行了论述。

关键词：洮河流域；九甸峡；梯级水电站；运行模式；统一调度中图分类号：tm738 文献标识码：a文章编号：1009-0118（2012）08-0202-02一、前言洮河是黄河上游重要的支流，全长673公里，流域面积2.55万平方公里，水电资源丰富。

近年来，洮河中上游水电站的相继投产发电，形成了以九甸峡水电站为龙头的梯级电站群，发挥着巨大的社会和经济效益。

甘肃电投九甸峡水电开发有限责任公司作为梯级电站的经营主体，共管理经营6座水电站，总装机515mw，是洮河流域最大的水电企业。

作为企业永恒的主题，如何在市场经济给企业的外部压力及企业内部的管理创新动力双重合力下谋求企业的长期发展，通过一系列科学有效的管理创新，从而实现提高水电站生产力的是企业的追求目标。

目前，九甸峡公司在洮河流域梯级水电站的发电运行方面有着管理统一、控制有效的先天优势，所以，展开对目前洮河流域梯级水电站分散式运行的运行模式进行科学的改革和创新进行有效可行的探索，是可行和有必要的。

本文主要对洮河流域梯级电站运行模式进行探索和分析，以期找到现代水电企业更好的生产运行模式。

二、流域梯级电站运行模式的设想鉴于目前洮河流域梯级电站设备情况、人员配置以及遥控遥测技术的可靠性等方面的综合考虑，梯级电站运行监控模式可采用统一调度，监控与操作分开的新运行模式。

统一调度是指建立企业内部的统一调度监控机构，形成组织性质的调度指挥主体。

通过对水电站运行的组织结构进行创新和优化则可以使得梯级电站在工作系统化、任务流程化、指令统一化、信息共享化等方面进一步的优化和规范。

解决了组织结构这个大框架，工作关系就能理顺、任务就能明晰、责任就更明确，从而在提升梯级电站生产管理水平。

流域梯级水电站集控运行分析摘要：随着社会的发展，越来越多的人开始关注域梯级水电站集控的运行效益。

水能资源本身具有流域的特性，要想提升应用效率，要建立梯级水电站实时集控体系，有效建立水能资源利用体系，维护水电站集控管理的综合水平。

本文就流域梯级水电站集控的运行展开探讨。

关键词：流域梯级水电站；集控；运行效益引言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流域梯级水电站进行集中控制的必要性水电站具有三个明显的特征，首先它是沿流域分布的，其次水电站所处的地理位置相对较为偏僻，再次，跨度相对较大。

因此，水电站要想提高自身的经济效益与社会效益，就必须采取有效措施对生产运营的成本进行一定程度上的降低，这就要求水电站能够掌握较为先进的技术，并对人力资源进行有效的整合，在此基础之上对经济调度进行一定程度的优化。

除此之外，水电站还应当不断发挥创新意识，对管理模式进行创新与发展。

因此，在流域梯级水电站进行集中控制运行是未来发展的必然趋势。

2流域梯级水电站集控运行体系介绍2.1组织体系介绍流域梯级水电站集控运行在建设的过程中需在整个电站群内设置流域集控机构，该机构一方面要负责完成上级部门下达的调度指令，另一方面要调度流域内的防洪与发电等。

各电站应配置相应的通信、监控与调度系统，且与流域集控机构对接起来，依照流域调度中心的各项指示开展工作。

对于电力企业而言，流域梯级调度机构是一个刚出现不久的部门，它的出现将令电力企业原有的组织结构发生改变。

除此之外，它的出现还改变了员工的工作制度、工作场所及职责。

2.2管理模式传统电力体制下，电厂(机组)的发电调度由电网公司负责，企业发电设备的安全性、可靠性、稳定性及投运率等成为电网考核企业的主要指标，进而造成发电企业的中心工作主要是围绕发电设备的运行、维修、检修及水工建筑物的完好开展工作，形成以保证电厂设备完好为核心的生产管理体系。

三、白水江流域梯级电站负荷调整方式梯级电运行（一）单独运行方式
1）白水江流域梯级电站在2013年6月26日以前实行的各站单独运行，在计算各站流量是有偏差，主要原因是上游水电站下泄的流量为下游水电站所利用，上级水电站下泄的流量与区间流量之和构成了下游水电站的入库流量，而各水电站的放水流量决定了其发电负荷及发电量。因此，各水电站的发电效益受上游电站的影响较大，下游电站的调度用水及发电水头直接受上游电站的制约，同时其库水位变化对上游衔接梯级的发电水头也有一定影响；若各梯级水电站单独运行，一方面将使得梯级整体水能利用率较低，另一方面会导致水库无益弃水，造成大量弃水电量。
白水江流域梯级电站发出的电力经黑双线、南双线、财双线送入九寨沟县郭元乡的双合开关站后，经220kV双赤一线、双赤二线接入广元地区的沙溪坝变电站。
二、白水江流域梯级电站运行管理模式
白水江流域梯级电站由九寨集控中心集中控制，可以对下属各梯级水电站监视、控制和调度管理中心，可实现对各电站的遥控、遥调、遥测、遥信、遥视以及梯级经济运行和调度管理，各电站采用“无人值班（少人值守）”原则，在人员配置上集控中心采用三班三倒，每班三人，值长一名、值班员两名，设集控长一名；电站为四人，其中运行维护管理工程师一名，值长一名，值班员两名；如果采用传统运行模式各电站需要设置运行值班人员9名（三班三倒），维护人员4名，（机械、电气一次、电气二次、监控人员），在采用流域梯级水电站运行管理方式后提高梯级电站运行管理效率、节约人力资源。
2)在丰水期整个四川的来水量较大，但各站点均不能按来水量发电，弃水量较大；在遇到下雨涨洪水时流量上涨较快，水质较差，南坪电站及交财湾电站栅差较大时，可以利用夜间低负荷时段对闸首取水口反冲，保证白天带高负荷运行，避免南坪电站及交财湾电站带较多负荷时栅差增大捞渣无效强减负荷从而造成发电量损失。

梯级流域水电厂集中控制运行管理模式摘要：梯级流域水电厂集中控制运行管理是指通过设立的集控中心，对分散在流域上下游的各梯级水电站进行远程调度、控制、管理，促进梯级水电厂运行管理效率的提升。

因此，本文以梯级流域水电厂为出发点，首先明确了其集控运行管理模式的特点，并就其少人值守模式、远程集中管控模式、各部门协同联动模式及统一安全管理模式等进行了分析，以期为该运行管理模式的优化调整提供经验借鉴。

关键词：梯级流域水电厂；集中控制；运行管理梯级流域水电厂的各梯级水电站位于流域的上下游，部分水电站的地理位置偏僻，地理环境较差，交通不便增加了运行管理的难度。

而集中控制运行管理模式采用现代化监控系统、自动化技术、通信技术等，打造梯级水电站集群的集控网络，实现远程集中控制运行，为梯级流域水电厂日常运行管理提供了最优的技术解决方案。

1.梯级流域水电厂集中控制运行管理模式的特点1.1集中远程控制一是联合调度，将各梯级流域水电站视为一个整体，由集控中心进行统一调度，被控电厂执行调度命令，实现各梯级的协联调度运行；二是集中控制，以集控中心为监控系统顶层，在各梯级布设监控系统，构建梯级流域水电站全面覆盖监控网络，实现集控中心对被控水电站机组、设备等的远程遥控；三是统一管理，基于监控系统与水调自动化系统打造出梯级调度中心，对整个梯级流域被控水电站进行集中控制，并借助集中远程控制网络对各梯级进行集中管理，包括日常的巡检、设备检修等各项工作，集中整个梯级流域水电厂的人力、技术、管理资源，发挥出集群效应，实现管理效率的最大化。

1.2无人或少人值守模式梯级流域水电厂集控系统的运行，为无人或少人值守提供了技术支撑。

无人或少人值守是指水电站完全封闭，无需安排人员值守，借助水电站安装的监控系统，由控制中心进行水电站机组设备的远程遥控与遥调，而日常的巡检与卫生工作，则是定期安排人员进行。

集中控制是无人值守的前提，需要各梯级流域水电站具备较高的自动化水平，在远离水电站的控制中心，只需安排少数的工作人员就可完成整个梯级流域水电厂的日常调度、运行管理等工作，降低运行成本的同时，促进水电厂效益的优化。

流域梯级水电站集中控制运行模式分析摘要：流域梯级水电站集中控制是目前水电站集中控制发展的趋势，流域梯级水电站集中控制运行模式多种多样，根据流域水电站集控运行的几种特点，对目前运用的比较多的三种集控运行模式进行了详细介绍及分析，通过比较和分析指出了五种模式各自的优点与缺点，探讨流域应当从实际状况出发，应选用合理有效的集中控制运行模式。

为发展流域梯级水电站集中控制提供借鉴参考。

关键词：流域梯级水电站；集控模式；分析1 前言实践表明，流域梯级水电站集控系统对于准确传输调度指令、改进电网稳定性、提升工作效率与电站群的综合发电水平均具有重要的作用，能够创造较高的经济效益与社会效益，因此集中控制运行模式在国内外众多企业中得到了应用[1]。

国内一些流域梯级水电站以提高管理能力为目的，通过成立专门的水库调度（集控）中心构建了集中控制运行模式，并取得了良好的运行效果。

2 集控运行特点2.1 多通道通讯需求一般来说，流域梯级水电站在对远程控制部门选址时，大多选择了中心城市。

然而由于厂站与集控中心的距离较远，不仅需要敷设较长的光纤，而且通信线路难以绕过山区，甚至会通过地质灾害区，这样便增加了通信中断的概率，不利于对电站的高效控制[2]。

为了实现多通道通讯，流域梯级水电站采取了三种措施，一是采用了主备两路光纤；二是将第三备用通道设定为卫星通信；三是将应急备用通道设定为海事卫星电话。

2.2 电站设备控制系统不统一除了接线方式和主设备型号不同以外，还选用了不同厂家提供的监控系统，从而导致运行特性完全不同。

当电站与集控运行系统中的监控模块相接时，不仅会影响不同系统的融合度，还有可能引起多种问题产生，如画面不一致、信息不能及时传送、指令无法准确下达等等。

2.3 控制模式各异虽然不同的公司都构建了集控中心，但这些中心的控制模式却缺乏一致性。

比如，有的控制中心实现了控制调度一体化，有的敷设了主、备两种集控线路，有的坚持“只调不控”的原则，还有的延伸了监控系统[3]。

Hydraulic Technology350水电站集控运行管理中存在的问题与对策探讨黄忠玉（四川华电西溪河水电开发有限公司，四川 西昌 615000）摘要：水电站集控中心负责流域梯级电站机组以及开关站的主设备的运行和远程操作，目前，国内的各个水电站的集控中心在自动化水平、运行管理水平以及生产效率方面都取得了较为长足的进步，这也为未来的水电站运行管理提供了坚实的基础。

随着集控运行的水电站不断增加以及“水电合一”集控运行管理模式的提出，对提高水电站运行管理效率，节约运行管理成本，发挥综合效益具有重要意义。

本文详细分析了水电站集控运行管理中可能存在的问题，并提出相对应的解决策略和建议。

关键词：水电站；集控运行管理；问题与对策近几年来，随着我国水利水电事业的蓬勃发展，对于水电站的运行管理提出了更高的要求。

为了能够保证水电站的正常运行，达到甚至是超过预先的相关标准，更好的发挥水电站的经济价值和社会价值，这就需要水电站大力加强新技术、新生的投入使用，优化水电站现有的管理模式，使得水电站朝着智能化、技术化、专业化的运行管理模式发展，这对于水电站的发展有着重要的意义。

计算机等信息通信技术的发展，水电站在生产优化、管理水平提高、综合效益提升等方面实现远程集中控制模式主要得益于信息技术和通信技术的发展。

1 水电站集控运行模式的基本分类介绍1.1 水电站集控运行模式中的调管中心水电站集控运行模式中的调度中心主要就是对水电站的整个过程进行监督，负责水电站一系列工作的协调以及对水电站的负荷状况进行调查，保证水电站工作的顺利进行，避免出现安全隐患。

也就是说，调度中心在水电站集控运行模式中起到的是监督和管理的功能，并没有太大的技术难度。

运行管理中心是水电站集控运行模式中的高级阶段，在供电系统中，控制中心是基础，供电系统一切活动都是依靠控制中心，对水电站的自动化系统进行综合处理。

同时，水电站控制的各梯级功能都具有一定的独立性，直接受到电网系统的调度，提高水电站的管理水平，为水电站安全运行奠定基础。

流域梯级水电厂联合优化调度探究随着能源需求的不断增加和环境保护的日益重要，水电资源成为了一个备受关注的热门话题。

在水电资源的开发利用中，流域梯级水电厂联合优化调度是一项重要的工作。

本文将对流域梯级水电厂联合优化调度进行探究，分析其意义和挑战，并探讨未来的发展方向。

一、联合优化调度的意义1.提高水电资源利用率流域梯级水电厂联合优化调度能够统一管理和调度水电资源，最大限度地提高水电资源的利用率。

通过合理的调度安排，可以充分利用梯级水电站之间的水能转移和互补优势，实现水能资源的最大化利用。

2.提高电力系统的稳定性联合优化调度能够对流域水电站进行统一调度管理，使得电力系统的运行更加稳定可靠。

通过合理分配水能资源，可以有效地降低电力系统的负荷峰值，提高电网的供电能力，确保电力系统的稳定运行。

3.降低环境污染水电资源作为清洁能源，其开发利用对环境的影响相对较小。

流域梯级水电厂联合优化调度能够最大限度地提高水电资源的利用效率，减少对传统火电的依赖，进而降低环境污染。

1.水资源的不确定性流域水电站联合优化调度面临着水资源的不确定性，如降水量的不确定性、水位波动等因素都会对调度决策产生影响。

如何应对这些不确定性，提高调度决策的准确性和稳健性是一个亟需解决的挑战。

2.多方利益的协调流域梯级水电站涉及到多个利益主体，如各个水电站的所有者、电力系统运营商等。

如何在各方的利益之间进行协调，达成共识，实现联合优化调度是一个复杂的问题。

3.系统规模的复杂性流域梯级水电站联合优化调度涉及到多个水电站的联合调度，系统规模庞大，变化复杂。

如何建立高效的模型和算法，实现对系统规模的快速调度优化成为了一个挑战。

三、未来发展方向1.建立多源数据融合的模型未来在联合优化调度领域，可以尝试建立多源数据融合的模型，集成水文数据、气象数据、电力系统数据等多种信息源，为决策提供更为全面的信息支持。

2.采用智能优化算法在联合优化调度中，可以尝试采用智能优化算法，如遗传算法、粒子群算法等，通过不断的迭代求解，找到最优的调度策略。

集中控制下的梯级AGC运行浅析何国春，刘广宇（二滩水电开发有限责任公司，成都）摘要：本文介绍了梯级AGC的基本功能、任务及负荷调节控制方式，在厂间AGC 模型中加入了电站所处市场的时段价格因子，简单分析了梯级AGC运行中应该注意的问题。

关键词：梯级AGC、负荷调节控制、厂间AGC、厂内AGC、策略。

1 引言自动发电控制AGC（Automatic Generation Control）是上世纪50年代在电力系统监视控制和数据采集SCADA(Supervisory Control and Date Acquistion)系统的基础上发展而来，包括负荷频率控制LFC(Load Frequency Control)和经济调度EDC(Economic Load Dispatching Control)。

AGC在大量应用于电网调度自动化后，经过不断完善和发展，现广泛应用于电厂负荷分配与经济运行、流域梯级电站远程调度中。

梯级AGC是流域梯级集控中心计算机监控系统的高级应用功能，是与电网调度的主要接口。

与常规电厂AGC不同，梯级电站之间的调度需考虑的因素更多，水量平衡、流达时间、区间径流、站间通信等都会影响AGC的决策。

梯级AGC 控制示意图如图一所示。

集控中心梯级AGC系统首先把电站参加AGC的机组有功功率(Pgn)、电网频率f（即上行信息）传送到集控中心，集控中心根据电网调度梯级总负荷给定值，按预定的程序发出控制命令，经SCADA和通信通道传给参加AGC的机组（即下行信息），完成流域梯级电站AGC控制。

图一梯级AGC控制示意图2 梯级水电厂AGC的功能描述2.1 梯级AGC的基本功能梯级AGC是一个处于电网调度和电厂AGC之间的运行控制层，一般由厂间AGC 和厂内AGC两部分组成。

它是根据电网调度机构要求的梯级总发电功率或下达的梯级总负荷曲线，考虑站间电力平衡、水量平衡、站间通信、区间径流、流达时间、尾水衔接、以及厂内相关约束条件，以整个流域梯级经济效益最大化为目标，确定流域内梯级各电站最佳运行的机组台数、最佳机组的组合方式和机组间最佳有功功率分配，再下达给厂内AGC执行。

浅谈梯级水电站联合调度管理摘要:本文作者结合工作经验，阐述了中小流域梯级水电站实施联合调度的有利条件及必要性，并以某梯级水电站为例，介绍了梯级联合调度内涵、管理模式及调度方式；分析了实施梯级水电站联合调度所产生的效益。

关键词:梯级水电站；联合调度；经济效益0引言水能资源具有流域特性，对流域梯级电站实行联合调度，统一管理，有利于实现水能资源的高效利用，充分发挥梯级枢纽的综合利用效益。

流域梯级水电站联合调度是一种先进的、高效率的管理模式。

目前梯级水电站联合调度管理模式在国外已得到成功应用，各种相关技术也已非常成熟，有些流域水电站群实行异地远程集中控制调度[1]。

按照国家节能发电调度的要求，正在积极探索中小型流域梯级水电站的调度权改革试点，将中小流域梯级水电站的调度权委托给流域水电开发公司的集中控制中心，电网只下达总负荷，流域梯调中心根据河流梯级水电站特点，进行梯级水电站和机组间的负荷分配和调度控制。

1 中小流域梯级水电站联合调度的有利条件1.1 国家节能发电调度政策支持流域梯级水电站联合调度管理模式的推行顺应了国家节能发电调度政策的要求。

5节能发电调度办法(试行)6明确规定:/对流域梯级水电厂，应积极开展水库优化调度和水库群的优化调度，合理运用水库蓄水0。

1.2 已有梯级水电站联合调度取得的效益和经验流域梯级水电站联合调度已经在国内外取得了显著的效益。

法国电力公司以及国内湖北清江水电开发有限责任公司、贵州省乌江水电开发有限责任公司都对各自流域梯级水电站实行了联合调度。

实践表明，梯级水电站联合调度通过上下游水库补偿调节作用大幅提高梯级电站保证出力、年平均发电量、枯期电量，显著增加梯级电站经济效益，提高电能质量。

此外，先进集控系统的采用还能提高工作效率和调度指令执行的准确率，增强电网的安全稳定运行能力。

1.3 装机规模不大，实施联合调度相对容易一般情况下，中小流域梯级水电站装机规模不大，整个梯级联合出力占电网总出力相对较小，调度灵活，系统在技术上实施起来相对容易；对系统潮流分布和系统稳定影响很小，便于实施梯级集中控制，在梯级内部优化分配负荷；可以通过梯级电站间出力分配调整提高电力送出质量。

１流 域梯 级 水 电站 进行 集 中控 制 的必要 性 与 可行 性 次， 这 三 个 层 次分 别 为 调 度 中心 、 远 程 集 控 中 心计 算 机 监 控 系 统 以 １ ． １流域 梯级 水 电站 进 行集 中控制 的 必要 性 及 流 域梯 级水 电站计 算 机监 控 系统 ， 下 面对其 进 行分 别 阐述 。 我 们 所研 究 的这 一 水 电站 具有 三 个 明显 的特 征 ， 首先 它 是 沿流 ３ ． １流 域梯 级 水 电站 计算 机监 控 系统 域分布的， 其 次 这一 水 电站 所 处 的地 理位 置 较 为偏 僻 ， 除此 之外 ， 它 在 进行 对 于 电力送 出方 案 的规 划 时 ， 一 般 都需 要 利 用 电源 汇集 规 模 跨度 相 对较 大 。在 这种 情 况 之下 ， 水 电站要 想 提 高 自身 的 经济 后 接 人 电 网 系统 进 行 一定 程 度 的考 虑 ， 这样 一 来 ， 就 能 够 对 电 力送 效 益 与社 会 效益 ， 就 必须 采 取有 效 措 施对 生 产运 营 的成本 进 行 一定 出点 的集 中进 行 有效 的 实现 。 该 水 电站 在 某一 流域 之 中存 在着 三个 程 度上 的降 低 ， 这 就 要 求水 电站 能 够掌 握 较 为 先 进 的技 术 ， 并 对 人 梯 级 电站 ， 而 在 这 三个 梯 级 电 站之 内 ， 各 个 现 地 控制 单 元 主 要 是 对 力 资源 进行 有效 的整合 ， 在 此 基础 之 上对 经 济 调度 进 行 一定 程 度 的 交 换 机 以及 光缆 进行 一 定程 度上 的利 用 ， 然后 在 此基 础 之 上形 成 一 优化 。 除 此之 外 ， 水 电站还 应 当不 断 发挥 创 新意 识 ， 对管 理 模式 进行 个 双 环形 的 网络 。随 之 ， 再将 这 一 双环 形 网络 与 主 干 网之 中 的工 业 创新 与 发展 。因此 ， 在 流域 梯 级水 电站进 行 集 中控 制 运 行 是未 来 发 级 交 换 机 继 续拧 一 定 程度 的连 接 ， 这 样 一来 ， 交 换机 与双 环 形 网络 对 于流 域 梯级 水 电站计 算 机监 控 系 展的必然趋势。国家发布的《 节能发电调度办法（ 试行 ） 》 中也有规 又形 成 了一 个冗 余 的骨 干 网环 。 定， 要求 在 考虑 节能 性 与经 济 性 的基 础 之上 对 可再 生 资 源 进行 相 应 统 而 言 ， 它 是 由多个 部 件 共 同 组成 的 ， 主要 包 含 有冗 余 的 系统 服 务 的优先 调 度 。除此 之外 ， 还 需 要 对平 均 分 配发 电量 的调 度 模式 进 行 器 、 冗 余 的操 作 员工 作 站 、 工 程 师 工作 站 、 便 携式 人 机界 面以 及语 音 修改， 将 其 改 为发 电机 组 的排 序 ， 把 水 电作 为 可再 生 资 源置 于 前 面 ， 报警 与 寻 呼短信 服务 计 算机 组 成 。 这 一做 法 主要 是 为 了达 到节 能 与环 保 的 目标 。一 般 情 况下 ， 各 级 的 ３ ＿ ２远程 集控 中心计 算 机监 控 系统 电力调 度 机构 都需 要 参 考相 应 的原 则 进行 关 于 日发 电曲线 的编 制 ， 在 前文 中我 们 提 到 ， 该水 电站 所 处 地域 相 对 偏 远 ， 因此 远 程 集 所 参考 的原则 主 要包 含 以下 几个 方 面 ： ① 对 于无 调 节能 力 的水 能 发 控 中心 与流 域各 电站之 间 的通 信 具有 较 大 的难 度 ， 通信 系统 的 建立 电机组而言， 要求 能够严格遵循 “ 以水定 电” 的原则 ， 并在此基础之 也成 为 了一 项技 术 瓶颈 。 随着 经济 的快速 发展 以及科 学 技术 水 平 的 上 对 发 电负 荷进 行有 效 的安 排 ； ② 对 于承 担综 合 利 用任 务 的 水 电厂 不 断提 高 ， 远 程 集控 中心所 处 地 已经 形 成 了一 定规 模 的传 输 骨 干 网 而言 ， 首 先 需 要 对 综合 利 用 的 要求 进 行 有 效 的满 足 ， 在这 一 前 提 之 络 ， 除此 之 外 ， 所 处 地 区 的电信 业 务覆 盖 也 较为 广 泛 ， 在工 业 控 制之 下， 再 进行 关 于水 电机组 发 电 负荷 的 安排 ， 除此 之 外 ， 还应 当设 法对 中 ， 卫 星通信 也 得 到 了较 为广 泛 的应 用 。 在 这一 背景 之 下 ， 可 以将 电 水 能 的利 用 效率 进 行 一 定 程度 的提 高 ；③ 对 于 梯 级 流域 水 电站 而 力数 据 专 网作 为每 个 接入 点 的主 通道 ，而 将 ２ ｘ ２ Ｍ ｂ ｐ ｓ 公 网作 为备 对 于应 急备 用 通道 而 言 ， 则 可 以选 择 ２ ｘ ６ ４ Ｋ ｂ ｐ ｓ 卫 星通 道 。 言， 应 当积 极 对 水 库 与水 库 群 进行 有 效 的优 化调 度 ， 并对 水 库 的蓄 用通 道 ， 水 进 行合 理 的运 用 。 这样 一 来 ， 就可 以对 远 程集 控 中心 监 控 系统 与 流域 梯 级各 电站 计算 机 监控 系 统之 间 的数 据传 输 进行 有效 的实现 。 １ ． ２ 流域 梯级 水 电 站进 行集 中控制 的可 行 性 目前状 况 下 ， 在 西 方 的 一些 国家 ， 流 域 梯 级 水 电站 的 远 程 集控 ４ 结论 与 展望 本 文 主 要 针对 流 域 梯 级水 电站 集 中 控制 运 行 模 式 进 行 研 究 与 技 术 已经 取 得 了 较大 程 度 的 发 展 ， 且运 行 较 为 成 熟 与稳 定 ， 通 过对 这一 控 制模 式 的应 用 ， 使得 很 多发 电企业 取 得 了很 好 的 经济 效 益 与 分 析 。在 进行 分 析 的过程 中 ， 将 某一 具 体 水 电站 的 流域 梯级 水 电 站 并 对 系 统建 设 的必 要 性 与可 行 性 社会效益。 在这个发展 的新时期 ， 该水电站应该抓住机遇 ， 充分利用 集 中控制 运行 系 统作 为研 究 对象 ， 自身 的优势 与条 件 ， 进行 流域 梯级 水 电 站 的集 中控制 。该水 电站 的 进 行 了一 定程 度 上 的 阐述 。然后 在 此 基础 之 上 ， 从 管理 模式 以及 系 希望 我 们 的研 究能 够 给读 者提 供 优 势 主要 表 现 在 如 下几 个 方 面 ： ① 新 建 的 流域 水 电站 ， 它 能 够 进 行 统结 构两 个 方 面进行 了重点 分 析 。 统 一 的规 划设 计 ， 并进 行 分布 实施 。 ② 在每 个 电站 之 中 ， 都 是采 取 的 参考 并带 来 帮助 。 “ 无人值班 ， 少人值守” 的模式 ， 具有较高水平的综合 自动化系统 ； ③ 随着 经济 的 发展 以及 行 业 水平 的提 升 ， 相信 流 域梯 级 水 电站 集 每一 个符 合 条件 的 流域 公 司应 水 电站 之 中 的设备 ， 都 具 备较 高 的性 能 ， 可 靠来 发展 的趋 势 。 综 合这 些 因 素 ， 该 水 电站 完全 有 条件 进 行 水 电站 集 中控 制 系统 的建 该 抓 住机 遇 ， 引进 新 技术 ， 同时 加 强创 新 ， 争取 在 未 来 的发 展 中取 得 设。 更高 层次 的进步 。 参考 文献 ２管 理模 式 为 了对 电 网 与 电站 运 行 的稳 定 性 与 安 全 性进 行 一 定 程 度 上 的 『 １ １ 张 双虎 ． 梯 级 水 库群 发 电优 化 调 度 的理 论 与 实践一 以乌 江梯 级 水 保障 ， 将 水 调 与 电 调有 机 的结 合起 来 ， 并 在 此 基 础 之上 对 流 域 梯 级 库 群 为例 ｆ Ｊ ］ ． 西安 ： 西安 理工 大 学 ， ２ ０ ０ ７ ． 水 电站 的 优化 调 度 进 行 有 效 的实 现 ， 因此 ， 建 立 一 套适 应 性 较 强 且 『 ２ １ 解玉秀． 改革开放 ３ ０年 来 中 国水 电能 源 开 发 透 视 『 Ｊ １ ． 解放军报 ， ０ ０ ８ ． １ １ ． １ ６ （ 第七 版 ） ． 行 之 有效 的管理 模式 十 分重 要 ， 针 对这 种 情 况 ， 可 以在 调度 中心 、 远 ２ 程 集 控 中心 以及 梯级 水 电站 之 间建 立起 完 整而 有 效 的通信 信 道 。 对 『 ３ １ 彭程 ， 钱钢粮＿ ２ １ 世 纪 中 国水 电发展 前 景展 望 ｌ Ｊ １ ． 水 力发 电， ２ ０ ０ ６ ， ３ （ ２ ） ： ６ ～ １ ０ ． 于流 域梯 级 调度 而 言 ，由于它 是 在 电力 系 统 的五 级调 度 范 畴之 外 ， ２ 因此 在这 一 管理 模 式之 中调度 管 理 的流 程 略有 差 异 ， 具体 调 度 流程 『 ４ １ 周 玉琴 ． 三 峡 梯 级 与 清江 梯 级 联 合 调 度 研 究ｆ Ｊ １ ． 武汉 ： 武 汉大学， ０ ０５ ． 为： ①首先由远程集控中心对 中期 、 长期以��

１ 前 言
式 ， 到减 人 增 效 的 目的 。实 现 流域 梯 级 电站 远 达 程集 中控制 ， 利用 流域梯级 各 电站 的联 合 运行 ， 通
随 着 电力 体 制 改 革 的不 断 深 入 ， 流域 梯 级 过对 流域各 水 库 的优化 调度 ， 仅 可 以提 高 流 域 对 不 电站 的运行 提 出 了更 高 、 更新 的要求 ， 目前新 的 的防 洪 、 在 航运 能力 ， 且通过 合理 分配 各 电站 的发 而
ｄ ｏ ｗｅ ｔ ｔ ｎ ｏ ａ ｇ ｅＨｙ ｒ ｐ ｗｅ ｍｐ ｎ ． ｒ ｐ ｒ ｓａ ｉ ｎ Ｈｕ ｎ ｈ ｄ ｏ ｏ ｏ ｏ ｒ Ｃ ｏ ａ ｙ Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｉ ｅ ａ ｉ ｃ ｓ ａ ｅ ｈ ｄ ｏ ｗｅ ｔ ｔ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｏ ｔｏ ； ｄ ｓ ａ ｃ ｉｇ ａ ｔ ｍａ ｉｎ ｙ ｒ ｓ ｒｖ ｒ ｂ ｓｎ； ａ ｃ ｄ ｙ ｒ ｐ ｒ ｓ ａ ｉ ； ｅ ｔａ ｎ ｒ ｌ ｏ ｏ ｃ ｉ ｔｈｎ ｕｏ ｔ ｐ ｏ
Ｂｒ ｅ ｌ ｓ ｕ ｓ Ｃｅ ｒ ｌＣｏ ｒ ｌｏ ｓ ａ ｅ Ｈｙ ｏ ｏ ｒ ｉ ｆｙ Ｄｉｃ ｓ ｎｔ ａ ｎｔ ｏ ｆＣａ ｃ ｄ ｄｒ ｐ ｗｅ
Ｓｔ ｔｏ ｓ ｏ ｖ ｒ Ｂａ ｉ ａ ｉ ｎ ｎ Ｒｉ ｅ ｓ ｎ
ＫＡＮＧ ｏ— ｈ ｉ Ｙａ ｕ
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第２ ６卷第 １ 期
青
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Ｖｏ ． １２６ Ｎｏ． １ Ｍ ａ ．， ０ ｒ ２０ ７
２０ 年 １月 ０７
ＱＩ ＮＧＨＡＩＥＬ ＴＲＩ Ｐ ＥＣ Ｃ ＯＷ ＥＲ
浅 议流 域 梯级 电站 集 中控 制
康 耀 辉
（ 河 发 电 运 营 公 司 龙羊 峡 电厂 运 行 部 ， 海 龙 羊 峡 ８ １０ ） 黄 青 １８ ０

流域水电站远程集控运行技术探讨陈庆松发表时间：2018-04-27T10:42:39.780Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：陈庆松[导读] 摘要：近年来随着水利水电事业飞速发展，对水电站的运行管理提出了更高要求。

(华电云南发电有限公司云南昆明 650100)摘要：近年来随着水利水电事业飞速发展，对水电站的运行管理提出了更高要求。

为确保水电机组的优化运行，达到或超过预期技术经济指标，提升整体效益，加强新技术、新设备的使用，优化运行管理模式，使水电站向着集知识、技术于一体的运行管理模式发展，尤为重要和迫切。

计算机监控及远程通信技术的发展，使得流域梯级水电站远程集控在优化生产、提升管理水平和综合效益方面发挥了重要作用，通过对流域、区域水电站实行远程集控，建立智能化的集控中心已经成为水电站发展的必然趋势。

目前，长江三峡、澜沧江和雅砻江流域水电厂群均实现了“远程集控，少人值守”的运行模式，金沙江中游水电集控中心也于2015年开始了“远程集控，异地值班”模式的试运行。

关键词：流域水电站；远程集控；运行技术1水电站运行管理存在的主要问题随着水电事业的蓬勃发展，现在的水电站运行管理模式及管理体系，已落后于时代的步伐，严重制约了对水电资源的开发利用，存在的主要问题有:(1) 我国水电厂大部分位于交通闭塞、人烟稀少的山区，特别是西部地区水电厂。

(2)流域梯级水电厂未实现统一优化运行，整体运行效益达不到最大化。

同一流域内往往会有多座水电站构成梯级水电站群，但各电站基本处于各自为战的状态，运行调度缺乏科学依据，各个电站间缺乏统一协调的运行管理，应急处理措施不完善，电站存在安全风险，造成运行管理费用较高，运行效率较低，整体效益达不到最大化。

2流域集控模式概念和分类水电站远程控制是指依靠网络通信技术、远程监控系统和计算机监测技术建立水电站远程集中控制中心，然后由集中控制中心对流域梯级水电站进行统一的流域水情测报、电量计划协调和水库优化调度，接收并执行电网调度指令。

水电厂监控系统集中控制运行分析摘要：随着电力行业的发展，计算机控制技术大面积推广应用，水电厂监控集中控制是电网的重要组成部分之一。

对水电厂进行集中监控和运行管理，是智慧电力下无人值守的重要举措。

本文针对某水电厂计算机监控系统集中控制运行的实际情况进行分析，从建设思路，技术手段，接入方式，数据通信等方面展开分析，对系统运行效果提出改进，确保水电厂监控系统的集中控制运行安全稳定，有一定的推广价值关键词：水电厂；监控系统；集中控制；运行分析0 引言由于节能减排和气候变化等问题的出现、电力系统安全运行的需求增加，电力企业竞争力度的加大驱动着我国智慧电网的发展。

水电作为清洁能源之一，发展最为成熟，我国是水电大国，装机容量和发电量一直稳居世界第一。

在当今计算机技术和网络通信技术的飞速发展下，水电厂也不例外，水电厂计算机监控系统作为水电行业应用最广泛的系统之一，在水电厂的运行控制过程中起到了重要的作用。

水电厂计算机监控系统是应用计算机参与针对水电厂的监测与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以实现水电厂的安全、稳定、高效运行而构成的系统。

内容主要包括：数据采集与处理、运行安全监视、设备操作监视、AGC、AVC、运行日志及报表、事件统计等。

从组成结构上来说，水电厂计算机监控系统以多级通信网络为架构包含网络层和传输层，由物理层、数据链路层组成过程控制级，会话层、表示层和应用层构成监控级，该系统的集中控制运行，可以完成大中型水电厂的实时运行状况的监控，提高电网运行的安全性和可靠性。

1 现状分析本文针对某水电厂监控系统进行集中控制运行分析，该水电厂总装机量1080 MW，承担当地及周边电网调峰调频任务。

水电厂接入的计算机监控系统集控中心，由某自控公司研发投入，采用分布式分层结构和双中央处理站、双操作工作站结构，没有主系统，这种模式可以在主机出现故障时，由工作人员动态操作完成其他监控操作；网络架构采用总线通信，传输介质为光纤，根据监控模块设置双网关、双CPU光纤冗余的方式，合理设置控制单元，DDC直接上网，减少工控机的数量；调度结构采用光纤通信和载波数据结合，加强网调和遥测等信息交互，实现了“无人值守”的水电厂运行模式。