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1前言

自從1992年能源部下發“關于新型電廠實行新管理辦法”的通知以后，全國各網、省局都制定了規劃，并積極組織實施。全國各地新建和改建的水電廠有按“新廠新管理辦法”設計的，實行新管理辦法的電廠有些是由梯級調度直接監控，有些則由網調代管運行，也有些則有總廠總控制室監控。經過近幾年的試點和經驗總結，電力工業部于1996年下發《關于水電廠“無人值班”(少人值守)的若干規定(試行)》文件，對水電廠“無人值班”(少人值守)的含義作了嚴格的規定。百龍灘水電廠是從1992年底進場施工到1996年初第1臺機組投產發電的整個建設過程中，工程建設單位也在確定引進日本富士公司的機組設備后，明確提出了按“無人值班”(少人值守)的管理模式設計，但由于我們無這方面的設計經驗，也找不到應遵循的規范和文件，一些局部具體設計始終是含糊不清或不確定。因此，直到1999年5月最后1臺機組投產發電時，電廠運行管理還不能達到國家規定的一流水電廠的指標要求。

2設計

實現水電廠的無人值班運行管理，對參與運行的所有設備的可靠性提出了更高的要求。在這方面國產設備存在明顯不足，其產品最大不足之處在于不穩定，尤其表現在設備重復動作的可靠性方面更明顯一些。短時間內我們國家還達不到工業發達國家的產品水平。但我認為，設計人員在設計時對系統及設備的優化設計方面應有進一步解放思想的要求，這不僅表現在設計方案上更合理更經濟，還應該注重實際設備運行工況的轉變和環境在可控范圍之內的變化。過去，我們從單個設備(獨立的小系統)來認識可靠性，一旦系統環境改變，系統中部分設備損壞或不能使用造成整個系統癱瘓。這在實際工程中多次出現，只是我們沒有這樣分析問題。因此，設計人員應該不斷積累設計經驗，從廣義系統的范圍來認識可靠性。目前，我們的設計工作并非盡善盡美，經常有些非常機械式的設計，只有更加全面地了解被控對象和控制設備的特點，才能豐富設計內容，從而提高成套設備的運行和管理，促進我們國家整體工業水平的提高。

2.1設計假設的危險工況及對策

設計假設的危險工況體現了設計人員對被控對象的認識。水電廠水輪發電機組的危險工況主要有三大類：主設備的機械故障、電氣故障、控制及保護設備故障。對前兩類故障我們較清楚，而對控制及保護設備故障引發的事故問題認識不足。

通常情況下，我們設計人員對認為不可靠或非常重要的設備會采取增加冗余的方法來提高可靠性，如勵磁調節器的雙脈沖回路，可編程序控制器PLC的雙CPU板等等，這在技術實施上難度較大，設備投資高，且實際運行的效果無法檢查，可靠性未必能提高，也就是人們常說的1+1不大于2。對這種情況經我們調查分析后認為，沒有采取增加冗余設計前的原設計是有一定可靠性的，而后增加冗余設計部分的可靠性并不能使整體的可靠性有較大的提高。因此，建議今后在工程設計中，盡可能采取提高單個設備可靠性的方法，這方面我們仍有許多潛力可挖掘，如可編程序控制器PLC的編程技巧，PLC的編程平臺開發，組態軟件的選擇，實際經驗的總結等。

同時，應給可編程序控制器PLC等重要的控制設備提供簡易的備用控制裝置，其目的就是增加主控制設備失靈時，備用控制裝置能將主設備安全、平穩、迅速的停止運行。有些電站采取簡易的常規電路來做備用控制裝置，我認為這不符合未來電站向無人值班的方向發展，應采用簡易的可編程序控制器PLC來實施，其輸入信號來源可根據實際情況，或獨立，或與主控制設備共享(可用二極管隔離)。有些電站也采取與常規控制電路并列運行的控制方式，如對電機的控制等，因為這部分的常規控制電路我們有豐富的經驗，實際運行也很好，應該加以保留。

另一方面對控制及保護設備失靈可能引起事故擴大而采取的必須措施沒有專門研究。廣東抽水蓄能電站的發電設備是引進法國的，百龍灘水電站的調速器是引進美國的，它們的設備均采用“失電動作”的原理設計，且在美國IEEE標準中明確提出這個要求。我國在類似的標準中未明確提出，原因可能是以前電站總是有人工作的，因而在設計電液調速器的綜合放大單元時，其輸入為零，輸出也為零，從而使引導閥處于自由平衡位，當工作電源消失或電路板毀壞時，電液調速器也就失去控制。在百龍灘水電站的美國電液調速器中，其綜合放大單元輸入為零，輸出仍有電流，引導閥處于動平衡位，若工作電源消失或電路板毀壞，電液調速器將自動關機。

2.2實現“無人值班”(少人值守)的調度通訊

水電廠“無人值班”(少人值守)，在技術上遵循《關于水電廠“無人值班”(少人值守)的若干規定(試行)》的文件，但該文件沒有明確“無人值班”(少人值守)電廠調度通訊的主要技術手段。由于通信技術發展的很快，人們在處理各種信息的時間和空間上都大大縮短了，數據信息在數據傳輸的數據鏈路控制上采用面向比特的控制方式越來越多，越來越廣泛，其技術上的優點已被廣泛認可。電網調度通訊的硬件投資并不大，但卻是最需要制定入網規約和應用技術條款要求的部門，即要考慮已有的設備通訊問題，又要考慮今后投入的設備通訊問題，充分發揮新技術新設備的作用，使新設備的技術特點得到充分的發揮。如果只考慮已有的設備通訊，并要求新設備按舊的技術要求執行，勢必影響新設備的功能。另外，上級調度所(或集控中心)直接監視的范圍應該是有限的，當然，新設備把電廠中控室計算機中的信息全部上傳，技術上也是可行的，關鍵是滿足運行的需要，方便運行人員的監視和操作。因此，調度通訊主管部門應盡快制定符合實際需要的調度通訊規定。

3思想觀念的改變

隨著我國經濟建設的發展，各行各業都在進行符合社會主義市場經濟的改革。建立電力供需市場，將電源與電網經營分離，就是電力行業改革的重要內容。過去，我們提倡的電力是保障供給，原因是電力供需矛盾較大，電力供不應求，因而所制定的各種標準、規范和文件都帶有這方面的指導思想。現在，在電廠有人和無人值班這個管理方式的重大改變問題上，有些標準和文件顯得很落后，有些文件雖然提出來了，但其他方面的政策不配套，人們的指導觀念出現了混亂，在市場競爭機制下，從項目的策劃到設計，從施工到運行等等，都是以經濟效益為中心的，盡快理順人們的思想觀念，制定和修改相應的標準和文件是當前不能忽視的重要工作。

4結語

水電廠“無人值班”(少人值班)包含有生產管理和設計技術兩方面的內容。由于它是一個發展中的新生事物，目前基本上還處于試點工作的階段。通過近年來的工作，特別是百龍灘工程的設計實踐經驗，我們對“無人值班”(少人值守)的水電廠設計工作有了一定認識，希望能與其他有志于此項工作的人員交流，共同提高認識，使許多問題能獲得明確的、妥善的解決。