作者：陈舒睿 傅小滟

　　水，是人类社会最重要的资源。如今，随着水资源开发利用的热潮，电力建设方兴未艾，一种新的电力调度形式——流域梯级电站群联合调度模式应运而生。这种打破单一电源点调度，对关联区域内电源点进行集中控制，最大程度实现资源优化、能源效益化的新模式，通过中国国电集团公司在大渡河流域水电开发中的应用，开创了大型流域、大规模负荷以集控方式接入系统并网调度的先河。 

     流域梯级电站联合调度是一种先进的、高效率的管理模式，在国外已得到成功运用，国内各大流域水电开发企业也在积极探索梯级联合调度模式的具体实施。目前，国内清江流域、乌江流域部分河段、澜沧江流域部分河段实现了流域梯级联合调度。大渡河是其中技术最成熟、控制范围最宽、调度规模最大的流域。中国国电集团公司已在大渡河干流规划装机1500万千瓦，拟全部纳入流域联合调度范畴。

　　在大渡河这样一条大型流域上，坚持科学发展观，推行和有效实施流域梯级电站的统一联合调度，建立适应于社会主义市场经济的流域梯级电站调度管理体制和机制，不仅对于大渡河流域，而且对于推动我国其它大中型流域梯级电站联合调度管理工作，都具有十分重要的意义。 

 

　　重大课题新成果

      十七大召开后，国务院办公厅关于转发发改委等部门节能发电调度办法（试行）的通知（国办发【2007】53号文件）中明确规定，“对流域梯级水电厂，应积极开展水库优化调度和水库群的联合调度，合理利用水库蓄水”，指出实施流域梯级电站水电联合优化调度是坚持统筹兼顾流域上下游，统筹兼顾水量、水头，科学利用优质洁净可再生能源资源的根本方法，符合建设资源节约型、环境友好型社会的要求，是实现节能减排目标的重要途径，对贯彻落实科学发展观，促进又好又快发展具有重要的意义。

      2000年，中国国电集团公司开始对大渡河干流水电资源实施“流域、梯级、有序、综合”开发。按照规划，大渡河干流共布置22座梯级水电站，总装机2340万千瓦。

      2003年，中国国电集团公司提出了到2020年实现大渡河流域“装机一千五，流域统调度，沿江一条路，两岸共致富”的战略规划，明确提出了“流域统调度”的构想，并开始酝酿建设实体化、综合化、集约化、效益化的流域梯级电站联合调度机制。

      2006年，经过前期论证和筹备，中国国电集团在国家有关文件颁布前，率先启动了大渡河流域电站集控系统建设这一科技含量高、技术要求新的重大创新型课题，并邀请四川省电网公司、成都勘测设计研究院、中国水力发电工程学会、四川大学等产学研机构多方参与，使该课题立足高起点，具备了权威性、先进性和开创性。

      2006年9月，国电大渡河流域梯级电站集控中心建设也同期拉开了序幕，由国电大渡河流域水电开发有限公司具体负责实施；其战略定位，是以科学发展观为指导，按照“统一规划、分步实施”的筹建原则，边研究、边建设，完成构建纵向贯通、横向集成的企业级生产运营一体化集成平台，实现“流域统调度”。

     

　　在参照大渡河流域已建成的龚嘴、铜街子电站联合调度经验的基础上，由成都勘测设计研究院对课题的设计、形成、实施步骤提出纲要，由四川大学承接课题开发任务，中国水力发电工程学会就课题涉及的深度提供学术支持，四川省电力公司根据系统可靠性、实用性等指标提出指导意见。

    据课题主导人员之一的中国国电总经理助理、大渡河公司总经理刘金焕介绍，鉴于课题的重大意义，课题研发小组的组建汇聚了国内水电领域顶级的机构和人才，四川大学水电学院教授、博导、国内著名水电专家马光文，中国水力发电工程学会常务副理事长兼秘书长，著名水电专家李菊根，中科院院士谭靖夷等一批著名专家共襄盛事。课题还得到了国家自然科学基金重点项目及美国能源基金中国可持续能源项目的资助。三峡梯级调度通信中心、黄河上游水电开发有限责任公司对课题的研发也给予了无私的支持和帮助。

     2008年4月，课题小组出具了《大渡河流域梯级调度（水库和电站调度）研究报告》；同年，《流域梯级水电站群联合优化调度》一书编撰出版。该书首次系统地对国内流域电站集控技术进行了总结回顾，将流域径流预测和水电站水库群联合运行作为有机整体进行了研究，还介绍了国外研究的新进展。这批智力成果刷新了该领域理论创新的一页，又具有很强的实用性和操作性，是我国开展流域梯级水电站群联合运行研究与应用的重要成果，将对我国流域梯级水电站群联合运行的推动发挥重要的作用。 

 

　　核心技术国产化

    大渡河集控中心的建设，得到了中国国电集团公司的高度重视。原中国国电集团公司总经理、中国水力发电工程学会理事长周大兵亲自指导该课题的研究，中国国电集团公司总经理朱永芃多次关注该系统的建设，并多次与四川省电力公司进行协调，推进系统的建设。

　　围绕大渡河集控中心建设的具体实施，中国国电总经理助理、大渡河公司总经理刘金焕提出了“思路超前、功能强大、技术先进”的建设要求，大渡河公司党委书记马文举亲自参与集控中心大楼的建设，副总经理向进主持了集控中心建设投运的全过程，群策群力，确保系统的高标准建设、高标准接入、高标准投运。

     2008年12月26日凌晨0点25分，国电大渡河流域梯级电站集控中心按照四川省电力调度中心调度员的指令，正式接入电网试运行，纳入了四川电网统一调度体系。这不仅标志着大渡河流域统调度课题的圆满实现，也是国产大型流域电站集中控制技术在这一领域的一次重要胜利。

 大渡河集控中心的一体化集成平台，由通信系统、水情自动测报系统、水调自动化系统和综合自动化系统四大专业系统组成，全部实现了国产化。

 大渡河流域接入电站数量多、系统复杂、建设周期长，对流域电站集控系统的技术含量、可靠性、先进性、扩展性都提出了非常高的要求。尤其是通信、计算机监控、水情自动测报等主要系统的建设，更是突出反映了这些特点。

      在设备选型时，考虑到经济、适度超前等因素，大渡河集控中心的软硬件系统，基本采用了国产配置。大渡河集控中心负责人杨忠伟告诉我们，与进口控制系统相比，国内同类型产品在技术、设备上已经日趋成熟、完善，并有实践应用基础。采用国产技术和设备，不仅在系统配置和服务上有优势，还经济适用，完全能满足系统建设和运行的需要。

　　基于此，大渡河集控中心就设备选型，与国内顶尖的一批电力设备自动化控制系统的制造厂家进行了接洽，以确保最先进的技术和产品，能在大渡河流域集控中心得以应用。不仅如此，大渡河流域梯级电站集控中心的建设还不断追求自我完善、自我进步，使得成型的系统能以国内最先进、最成熟的系统定位，在引领电力集控科技进步潮流的同时，创造流域调度典范。

      按照传统方式，要实现对电站的远方监控，需要将电站的全部信息量以数据的方式，上送到控制中枢系统。如果将所有单一水电站的调度内容，全部集成到流域调度系统，监控信息量将成倍递加，不能体现流域统调度集约化的优越性。通过对上送信息量的分析和筛选，现在的大渡河流域集控中心，需要掌握的信息量已大大减少，值班员每小时仅需监视十数条简报信息，同样可以快速、准确地对故障进行判别和处理。这个看似简单的变化，却蕴含了流域集控理念的创新和发展。

      在借鉴国际国内同行经验的基础上，大渡河流域集控中心技术人员历时6个月，与厂家一道，对综合自动化核心系统——计算机监控系统进行了联合研发。他们充分、严谨地把握现有流域电站的特点和实际需求，在确保系统安全可靠运行的基础上，精简上送信号量，提高了系统的效率和准确率。

 除此以外，工业电视、电能量采集、KVM系统等一系列先进辅助技术，都在大渡河流域远方集中控制中有着实际应用，甚至提升完善。例如工业电视系统，就完全突破了以往的模拟信号传送的方式，在信号的传输、管理、存储途径上，实现了数字化，使得工业电视信号采集更完整、性能更可靠、技术更成熟、功能更完善，系统配置灵活、操作方便、布局合理、能满足长时间工作要求；在KVM系统中的基于IP数字延长设备的使用，为国内电力控制系统中首次采用，实现了服务器设备与调度人员、维护人员工作环境的分离，彻底解决了以往人员工作环境（温度、湿度）与服务器设备工作环境的冲突，在国内位于领先水平。另外、水情测报系统的双信道设置、独立组网、多模型预报等功能，在国内同等系统建设中也处于先进水平。

 

　　厚积薄发弄潮流

      大渡河流域梯级电站集控中心的建设，虽只经历了短短两年时间，但却蕴含了一代电力工作者近10年的心血铺垫和不懈努力。

      大渡河流域统调度的雏形，来源于大渡河上已建成的龚嘴、铜街子水电站水库联合调度的具体实践。上世纪90年代中期，有着37年历史的国电龚嘴水力发电总厂，开始积极实施设备综合自动化改造。至2003年，龚电总厂下辖的龚嘴、铜街子水电站，已完全实现了远方集控管理，成为国内第37家实现“无人值班”（少人值守）的水电企业，较早地迈入了流域电站和水库集中控制和调度的行列，为后期实施流域化的集控调度大协作，积累了宝贵的实践经验，培养了以全国“五一”劳动奖章获得者杨忠伟等为代表的一批精英型技术管理人才。大渡河集控中心的骨干团队，大多就是当时在龚、铜两站综合自动化改造中成长锻炼起来的一批技术精英。

      随着“遥测、遥信、遥控、遥调、遥视”“五遥”技术的飞速发展，大渡河流域的远方集控也打破地域限制，“远方集控”的直线控制距离从原来的仅30余公里，延伸至200多公里，并且具备了随时更新、随时扩展的能力，实现了从电站集控向流域集控的新跨越。

      在大渡河集控中心的建设过程中，建设团队“敢于碰硬、善于创新、勇于争先、乐于奉献”的作风，得到了各方的肯定和高度评价。

      尽管创下了多项国内领先的技术纪录，大渡河流域统调度系统建设的推进也并非一帆风顺。大渡河集控中心党委书记谢照林和技术负责人贺玉彬介绍说，大渡河流域集控系统的建设，从头至尾遭遇的各种难题也是“数不胜数”，因为国内目前在这一领域尚无普遍意义上的参照系统，系统的开发像是“摸着石头过河”，各项高标准的要求，都需要开发团队殚精竭虑，有时候甚至需要发散思维，打破常规，以确保系统开发工作的顺利推进。

      例如在光纤通信网路建设中，如果按照常规方式，租用电信服务商的通信通道，每年将产生高额费用，且不能满足电力生产可靠性要求；而如果自建一套纵贯流域上下游的光纤通信系统，其庞大的投入又足以彻底否决该系统的建设。在此情况下，大渡河公司积极与四川省电力公司协调，于2006年年底签署了《通信合作协议书》，创造性地提出了“纤芯置换、互为备用”的方式。该方式以大渡河公司出资参与电力公司西南环网光纤通信立项建设，将其中的部分纤芯用于组建自己的光纤主干环网。通过这种方式，不仅解决了大渡河干流所有梯级电站的通信接入问题；还开创了中国国电与四川电网通信网络合作建设的先河，形成“子网、大网”的双环网结构，其经济可靠，在国内也尚属首家。

      为了满足电网调度需要，大渡河集控中心从建设伊始，就时刻与四川省电力公司保持密切联系，充分听取电力公司意见，以电网需求为指导，以确保大渡河流域梯级电站集控中心安全平稳地接入四川电网。

      2008年，因“5.12”地震和保奥运供电的原因，导致远方接入控制时间的推迟，使得投运相关项目的实施时间距离目标完成期限已不足两月，而要完成龚嘴、铜街子电站所有机组、线路的远方控制试验，至少需要40天。在国电大渡河公司党政的高度关注下，大渡河集控中心和龚电总厂密切配合，从2008年12月11日起，连续16天连续作战，夜以继日地开展远方控制及流程试验，提前两天完成了龚嘴、铜街子水电站21个试验单元的全部任务。

　　集控中心现有人员40人，平均年龄35岁，全部具有大学本科及以上学历，90％以上具备6年以上电站远方监控和水库调度的生产经验，是百里挑一的生产技术管理骨干。

     为了适应流域梯级电站集控管理这一全新的专业要求，大渡河集控中心在完善系统建设、建章立制的基础上，以人员培训为重心，通过集中授课、仿真培训及事故演习等内部培训和外送生产厂家参与系统培训和联合产品开发，有针对性地锻炼生产运行、现场值守、系统维护等专业人员的综合技能水平和应急处理能力，确保培养一支高素质的队伍，驾驭高水平的先进系统，也使得流域梯级电站群的课题结构链，向我国电力设备制造端进行延伸和影响，综合提升了课题的实践意义。

 

　　后记

     大渡河流域梯级电站集控中心的建成投运，是我国流域梯级电站群联合调度管理的一次成功探索。它的投运，不仅提高了水能综合利用率，优化了流域电站发电效益，改善了流域生态环境，确保了电网稳定运行，还将对其它流域电站集中控制的研究和发展产生积极而深远的影响。

在不远的将来，源远流长、波涛汹涌的大渡河上，将呈现出这样一幅画面，滔滔洪水变得温驯柔和，洁净的水资源在一座座电站水库间徜徉，青山绿水白云飘渺，美丽的鸟儿在群山峻岭间翱翔，栖息在一座座贯通电网的铁塔身侧，踏着源源不竭的电能，向远方飞去。伴随着它们优美的飞翔轨迹，流域梯级电站群联合调度的目标也将在新的探索中被不断刷新、不断超越。