流域梯级水电站集控运行工作研究

流域梯级水电站集控运行工作研究

郑秋东  刘俊宏

四川久隆水电开发有限公司 四川省 成都市 610095

摘要：随着科技的不断发展和应用，流域梯级水电站集控运行成为水电行业的重要发展方向。通过远程集中管理，水电站可以实现更高效、更安全的运行，为社会提供可靠的电力供应。在这个系统中，水库自动调度系统、水情自动检测系统以及电力自动监控系统起着重要的作用。该系统能够根据实时的水情参数，结合电力需求和水能资源，自动调整水库水位，以保证最佳的发电效率。本文将针对流域梯级水电站集控运行展开详细分析，以供参考。

关键词：流域梯级；水电站；集控；运行；

前言：流域梯级水电站集控运行是现代水电站管理的一项重要技术手段。它不仅提高了水电站的运行效率和安全性，还促进了水电资源的合理利用和协同发展。在未来的发展中，随着信息技术的不断进步，集控系统的功能还将不断完善，为水电行业的可持续发展和生态环境保护做出更大的贡献。

1 流域梯级水电站集控运行的内涵

流域梯级水电站集控运行是指利用现代信息技术手段，对流域内多个梯级水电站进行统一控制和运营管理的一种方式。它通过建立集中监控系统，实现对水电站各个环节的远程监测、遥控和运行调度，从而提高水电站的运行效率、降低事故风险，为水电行业的可持续发展打下坚实基础[1]。

流域梯级水电站集控运行实现了对水电站运行全过程的实时监控。传统的水电站运行过程中，人工操作的局限性导致监测不及时、调度反应慢等问题。而集控运行通过安装传感器和监测设备，将水电站各个关键参数的变化实时传输到中央控制中心，运营人员可以通过监控屏幕清晰地了解到各个水电站的运行状态、水位、水量等情况。这样，运营人员能够及时发现潜在的问题，并采取相应的措施进行调整和处理，大大提高了水电站的运行效率和安全性。

流域梯级水电站集控运行实现了对水电站的远程遥控。在集控系统的支持下，运营人员可以通过远程控制设备对水电站进行开关机、调速、运行模式切换等操作。这不仅减轻了人工操作的工作强度，还可以避免一些人工因素带来的错误和事故风险。同时，集控系统还能够智能地分析水电站的运行数据，根据需要制定相应的运行策略，最大限度地发挥水力资源的利用效益。

2 流域梯级水电站集控运行

2.1远程集中管理

流域梯级水电站是水资源开发的重要方式，通过将水资源进行多级利用，可以有效提高能源利用效率。然而，由于梯级水电站分布广泛，管理和运行成本较高，需要大量的人力物力来维护和监控。为了提高管理效率和降低成本，远程集中管理成为一种可行的选择。远程集中管理是指利用现代信息技术，通过云计算和物联网的手段，将流域梯级水电站的监测、控制和管理集中在一个中心进行，从而实现对水电站的远程控制和远程监测。这种管理方式大大减少了人力资源的需求，提高了管理效率和运行的稳定性。

远程集中管理可以实现对水电站设备和运行状态进行实时监测。通过传感器和监测设备，可以实时获取水电站的各项运行指标，如发电量、水位、温度等，将这些数据上传到管理中心，实现对水电站的远程监测。远程集中管理的功能如表1所示。管理中心可以通过数据分析和预测，及时发现设备故障和异常情况，提前采取措施，避免事故发生，提高水电站的运行效率和安全性[2]。

远程集中管理的功能 表1

    远程集中管理可以实现对水电站设备的远程控制。通过远程控制系统，管理中心可以对水电站的各种设备进行控制和调整。比如，可以通过远程控制系统，实现对水闸的开闭、调节水位；控制水轮发电机组的启动和停机；调整水电站的出力和负荷。这不仅提高了对水资源的有效利用，还实现了对水电站运行的远程调控，降低了人为错误和误操作的风险。

2.2水库自动调度系统

    随着社会经济的快速发展，对能源的需求越来越大。水电作为一种清洁、可再生的能源，其规模不断扩大，潜力巨大。为了充分利用水资源，提高水电站的发电效率，流域梯级水电站集控运行中水库自动调度系统应运而生。流域梯级水电站集控运行中水库自动调度系统是指通过计算机互联网技术，对水库的水位、入库流量、出库流量等进行实时监测和控制，然后根据实时数据和预设的水能利用策略，自动调整水库的水位，实现最优化的发电调度[3]。

水库自动调度系统的运用对流域梯级水电站的发电运行带来了许多好处。通过系统对水库水位的实时监测，可以及时预警洪水、干旱等极端天气现象，提前采取相应的措施，减少了水库的损失。系统能够准确计算水能资源，科学合理地确定最佳的出库流量，提高了水电站的发电效率，同时也减少了对水资源的浪费。此外，系统能够根据电力市场的需求和电力系统的负荷情况，合理安排水库的出库计划，使得水电站的发电能力得到最大化的利用。

2.3水情自动检测系统

流域梯级水电站集控运行中的水情自动检测系统可以实现对水情的实时监测和预警，为水电站的运营和管理提供重要的数据支持。首先，通过水情自动检测系统，可以实时监测水位、流量、水质等关键参数，及时掌握水情的变化情况。这些数据可以帮助运营人员判断水库的蓄水、排水情况，以实现最优化的调度操作。其次，水情自动检测系统还可以建立预警机制，当水情达到预警值时，系统会自动发送警报，提醒运营人员及时采取措施，避免发生事故。这样可以提高水电站的安全性和稳定性，降低意外事件的发生率。

水情自动检测系统的运用还可以提高水电站的遥测遥控能力。通过远程传输和控制技术，可以实现对水电站的远程监控和控制，大大提高了运营人员的工作效率。同时，遥测遥控技术还可以实现对水情数据的远程采集和传输，不仅减少了人力成本，还提高了数据的准确性和可靠性。运营人员可以通过远程终端随时随地监测水情数据，及时做出决策，提高水电站运行的灵活性和反应速度。

2.4电力自动监控系统

水站是我国重要的能源发电设施，而水电站的集控运行中，电力自动监控系统的运用对于保障水电站的安全运行至关重要。首先，电力自动监控系统具备实时监测功能。系统中设备会采集水电站的各种数据，如水位、流量、水温等，通过传感器将这些数据实时传输到集控中心。集控中心通过对这些数据的监测，能够及时发现异常情况，并作出预警或调整措施，确保水电站的平稳运行。其次，电力自动监控系统能够实现远程操作控制。传统上，操作人员需要在水电站现场进行各种操作和调试，但是随着电力自动监控系统的应用，操作人员可以通过集控中心进行远程操作。这不仅提高了工作效率，还减少了操作人员的工作风险，确保了人身安全。

2.5人才队伍建设

    作为企业核心竞争力的关键环节，集控运行生产管理的效率和质量直接关系到企业的运营成果。而要提升集控运行生产管理水平，人才队伍的建设起着至关重要的作用。无论是技术水平还是管理能力，都需要依托于人才的支撑。因此，企业应注重对集控运行生产管理人才的培养和引进。培养方面，应建立完善的培训体系，通过内部培训、外部培训等方式，提高员工的专业素养和技能水平。同时，引进方面，企业可以与相关高校合作，开展产学研结合的人才培养计划，吸引并培养高水平的人才为企业服务。同时，随着技术的不断进步和市场的不断变化，集控运行生产管理的要求也在不断升级。企业需要根据自身发展的需求，合理调整人才队伍的结构，确保人才的专业性和多样性。在新的技术和管理模式出现时，可以及时招聘新人才，为企业注入新的血液，保持创新的活力。

结语：总之，流域梯级水电站集控运行是水电行业发展的必然趋势。远程集中管理、水库自动调度系统、水情自动检测系统以及电力自动监控系统的应用，不仅能够提高发电效率，减少资源浪费，还可以保障电力供应的稳定性。因此，应该不断完善和推广这些技术，为水电行业的可持续发展做出积极贡献。

参考文献：

[1]寇菁悦. 物联网技术在流域及梯级水电站集控系统的应用研究[J]. 电工技术,2019,(08):101-104.

[2]王燕龙. 流域梯级水电站集控中心监控系统设计与实现[J]. 通信电源技术,2018,35(12):82-83.

[3]赵鹏飞. 小山口梯级水电站集中监控系统设计与实践[J]. 水电站机电技术,2018,41(01):19-23.