水电站集控运行安全风险分析及应对措施

水电站集控运行安全风险分析及应对措
施
2新疆天富能源股份有限公司安全生产技术中心新疆石河子 832000
摘要：随着电力体制的改革，越来越多的电厂采用集中控制的模式进行管理。

水电站集控中心可通过电厂的实时调度、水利资源的合理利用、电厂的发电能力
及售电能力等信息进行综合评估，并结合电力市场的实时信息，制定发电计划并
按照最优的运行方式实施，在提高发电量的同时有效提升企业在电力市场中的竞
争力。

集中控制管理通过对丰水期的无益弃水进行拦蓄来提高枯水期发电量，降
低电力系统丰枯矛盾，提高电网运行安全性；还可通过最优控制模式对各电厂进
行集中调度和分配，有效减少弃水量从而降低机组的水耗，增加发电量。

关键词：水电站；集控；监控系统；风险
随着计算机技术、通信信息技术和自动化技术的快速发展，水电站的集控运
行模式，并均已成立了流域梯级集控机构，有利于保障电网安全运行、提高流域
水资源利用率、有利于流域和梯级电站安全防洪度汛、减轻电网调度任务、有利
于水电机组安全运行、有利于改善员工工作环境，实现水电人“都市水电”的梦想。

也是电力企业提高管理水平，实现减人增效，提高劳动生产率的有效途径，
不仅给企业带来了不同程度的效益的提高，而且获得了巨大的经济效益和社会效益。

流域梯级电站远程集中控制已经逐步成为水力发电企业组织生产调度的主要
方式，集控中心与电网区域调度的最大的区别在于：集控信息采集量全面，且要
进行“实时控制”，这就对集控运行的安全管理提出了更新、更高的要求。

集控
中心作为流域电站的控制中枢，在保障电站安全运行、库区防洪度汛安全乃至电
网的安全稳定方面扮演重要角色。

近年来，各类与集控中心直接或间接相关的事
故从无到有、从少到多的事实给我们敲响了警钟。

借此，有必要对流域梯级电站
远程集控运行中的安全风险进行细致的分析找出防范对策。

一、水电集控运行模式的分类
1、水电集控运行模式中的调度中心。

水电集控运行模式中调度中心的主要
功能就是对水电站的运行过程进行监督，对电力系统工作进行协调和统筹，同时
对水电站的负荷进行必要的指导，总体来说，调度中心以及其具有的监控管理系
统并没有很高的复杂性。

同时，水电站控制中的各梯级功能都具有一定的独立性，这些功能在电力系统中发挥作用时都是直接面对电网调度系统的，这是整个水电
集中控制运行模式中的初级阶段。

2、水电集控运行模式中的控制中心。

水电集控运行模式中的控制中心的功
能偏向于对水电站的运行过程进行控制和管理，电力企业供电过程中，控制中心
负责对供电机组进行开关机操作、对电流负荷进行调整以及负责水库的相关调度
工作。

控制中心的监督和通知功能完整度很高，且对水库和水电站进行调度时具
有很强的协调性。

3、水电集控运行模式中的运行管理中心。

运行管理中心是水电集控运行模
式中的高级阶段，运行管理中心在供电系统中的运行是将控制中心的运行作为基
础的，它可以将水电站运行过程中的自动化系统综合起来进行整合，一般情况下，这些系统中包括计算机监控系统、大坝水量监测系统、电能采集系统等。

运行管
理中心可以帮助电力企业实现信息的传播速率和利用效率，提升水电站运行控制
管理工作的质量，同时还可以为水电站的安全运行提供一定的保障。

二、流域集控中心运行安全风险
1、集控中心供电电源消失。

集控中心的外来供电电源至少有2 回，有的集
控中心3 回供电，在一回检修，一回发生事故的情况下，供电电源也不中断。

电
池容量后备时间一般按照不小于8 小时的要求配置。

正常情况下，集控中心供电
电源不应消失，但在对集控中心设备进行改造时，由于施工人员工作流程不规范
等因素的存在，可能会导致交流供电电源短路跳闸，不能自动切换到直流电源供电，导致整个集控中心失电。

失电后，集控中心监控系统、水调系统、通信系统、工业电视监控系统及各调度电话交换机全部停电，集控中心失去对电厂的远程监
控功能，且与电厂及调度值班员无法通过调度电话联系。

出现上述异常事件时，
集控值班员通过应急手机汇报调度值班员，并通知电厂将全厂控制权切至电厂侧，电厂立即恢复现场值班，与调度员直接进行业务联系。

待集控中心供电电源恢复
正常后，再恢复对电厂的远程监控功能。

2、集控电厂监控系统失控。

电厂监控系统失控时，监控系统数据不刷新，
监控操作无反应或不动作；监控通信系统停机、死机、通讯中断或数据不刷新；
集控电厂监控系统PLC 停电、模块故障、信号大量误报、开出模块误动作；监控
系统导致现场设备误控、误动等现象。

电厂值班员在中控室也无法对全厂设备进
行监控，集控值班员应立即通知电厂值班员安排人员到发电机机旁盘、GIS 开关站、水机室等主设备旁现场值班，监视设备运行情况。

3、远程操作风险。

集控中心负责对电厂的机组及主设备进行操作，因集控
的电厂较多，有误入操作间隔进行操作的风险。

针对机组的开停机操作，集控中
心专门开发了开停机监护功能，集控值班员将开停机申请发出后，需经值长确认，才能远程开停机组。

对开关及刀闸的操作，均需按“两票三制”的要求填写操作票，在集控值长的监护下进行操作，操作时需输入操作密码操作完成后，在集控
监控系统上核对设备状态并通知电厂现地检查设备的实际状态。

三、水电站集控运行安全风险的应对措施
1、做好集控系统管理工作。

第一，集控值班员通过应急手机汇报调度值班员，并通知电厂将全厂控制权切至电厂侧，电厂立即恢复现场值班，与调度员直
接进行业务联系。

待集控中心供电电源恢复正常后，再恢复对电厂的远程监控功能。

第二，值班员在进行业务联系时，值班长应电话监听，严格要求值班员用标
准的调度术语，并严格执行复诵制度；值班过程中实时与值班员进行必要的沟通
交流，以让值班员保持良好的精神状态，尽量不让值班员预先准备的心理状态、
思维模式、认知的固有倾向在大脑中回顾，影响值班工作。

第三，值班员应加强
自身安全学习，对集控远程操作要有如履薄冰、如临深渊的安全风险意识。

同时，集控中心监控专业人员应加强技术管理，尽量从技术层面上杜绝远程误操作的发生。

2、远程集控模式下保障安全的主要体系包括管理体系、技术体系和培训体系，具体流程为：首先通过管理手段，明晰部门工作职责和安全职责，通过职责、安全、流程三大界面划分，实现凡事有人负责、凡事闭环管理，保证远程集控模
式下管理规范化和流程化；其次，按照“集中管控、专业支撑、各有侧重”的原则，发挥公司职能部门、中心、专业分子公司的专业优势，电厂重心在于现场的
技术管理工作；最后通过建立和完善挂职锻炼、交叉互培、现场培训的相关机制，开展集控运行值长工作业绩、上岗能力与岗位晋升相适应的机制建设。

3、处理好与现场值守人员的关系。

集控值班员必须加强与现场值守人员的
联系，及时了解设备运行工况，了解设备存在的缺陷，做到对设备运行状况心中
有数，同时电厂值守人员应把设备存在的问题及时反馈给集控值班员，严禁隐瞒、误报和漏报。

只有双方人员确实做到有效的沟通交流，才能保证集控电厂的安全
稳定运行。

水电站集控运行安全工作如履薄冰。

为了确保集控电厂安全、优质、经济运行，需要全面提高设备的安全可靠性和自动化水平，提高人员素质，提高管理水平。

同时，还应该不断健全规章制度，用制度来管人，用制度来保障安全生产落
到实处。

只有这样才能防止事故的发生，让各种安全风险在可控在控范围内，才
能确保集控电厂的安全运行。

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