黄文宝:关于完全无人值班小水电站的几点思考
2009/5/14 15:08:41 新闻来源:中国水力发电工程学会
长沙华能自控集团有限公司董事长 黄文宝
(2009年5月12日)
2005年中国水利部水电局出台了《农村水电自动化设备应用指导意见》,对农村小水电自动化的发展起到了规范化指导作用,新建和改造的电站都不再采用常规控制设备,使整个行业自动化水平大大提高,然而,到目前为止,我国数万座小水电站仍然处于有人值班状态,即使近几年投入运行的新电站,虽然实现了计算机监控与保护,但并没有完全实现无人值班,跟常规电站相比,只是值班人员有所减少,仅能称“少人值守”。“完全无人值班”是指水电站站内没有人值班,机组开、停、调相等工况转换操作、有功、无功功率调整以及运行监视等工作,由设置在县城或其他远方调度控制中心完成,在水电站现场最多只留有保安值守人员负责现场治安看守和特殊事件处理。
完全无人值班小水电站在国内并没有推广开来,原因是多方面的:一是人口众多,就业压力大,劳动力成本相对低廉,这样的国情使得电站业主对追求高度自动化的动力不足;二是前些年国家对水能资源归口管理职责划分不清,管理缺失,同时也导致国家投入不足没能起到应有的引导作用;三是很多电站在设计理念、设计水平以及规划管理上存在一些问题,以为无人值班只与监控设备相关,导致电站建成后机电设备的配套性很差,具备很好的大脑但眼耳手脚却不好用;四是有关各方认识上不足,过于追求经济效益,盲目省钱,忽视社会效益;五是虽然国内无人值班在技术上可以实现,但设备市场恶性竞争的结果致使采购设备在功能和性能上不能完全满足要求,无法让人放心实施完全无人值班;六是小水电运行维护人员整体素质不高,也让各方对完全无人值班这样的高度自动化信心不足;七是原来只有大中型电站才可能具备经济实力投入的设备和技术,经过近年来计算机信息技术的发展带来监控、通讯技术等成本的下降才逐步达到小型电站也具备条件采用。
以上方面都制约着完全无人值班站的推广和发展,但随着科技和社会的不断进步,计算机监控和保护设备大量的稳定运行,自动化元件的成熟可靠,管理水平的不断提高,为小水电实现完全的无人值班提供了条件。水利部水电局领导在多次报告中强调,要全力推动农村小水电技术的进步,加快二次设备的升级换代。根据这方面指示精神,有必要在新建或老站改造上先进行试点,实现电站完全无人值班,推动行业技术进步,然后总结经验再进一步推广应用。
我国是水利资源十分丰富的国家。小水电站多,运行维护人员多,但效率不高,很多电站设备选型差,无法实现自动化,靠人工调节和控制,经常误操作,事故多,劳动强度大。我国被称为世界小水电第一大国,小水电设备出口很多,在国际市场上非常受欢迎,但在向欧洲等发达或较发达地区出口时就遇到很多问题,我们的小水电自动化控制设备成熟程度不能完全满足要求,也没有完全无人值班小水电站以供考察观摩,欧美客商心中对这部分设备信心不高。上世纪90年代末期开始,我国大投入进行城乡电网改造,绝大部分变电站实现了无人值班,电网自动化水平实现了质的飞跃。如果在小水电上也实现无人值班,可以大大节约人工成本,提高效率,减少误操作和人为事故,也能促进小水电技术进步,促进水电设备出口,进一步提升我国在国际小水电市场的声誉,尽快让我国从“小水电大国”变为“小水电强国”。
十几年来,国内小水电设备制造业技术进步很快。由于计算机控制技术的日趋成熟可靠,大多数电站都用上了计算机监控设备,安全高效,方便快捷,带来的效益日益明显。电站内关键的二次设备、辅机设备大都已使用计算机控制。随着通讯技术的发展,远程控制变得简单、可靠。这些新技术的应用,为实现无人值班提供了条件。重要设备选型可以要求用微机监控、微机保护、微机励磁、微机调速器等,机组阀门(闸门)、油、气、水控制均采用PLC控制,隔离开关用电动机构,断路器等执行元件要求性能可靠,电站重要部位均配备视频监控,远程通讯采用光纤技术,等等。总之,现有的设备在技术上都已具备无人值班的条件,只是设备选型时要加强整体配套性考虑,要选质量可靠的产品,尤其在传感器、自动化元件和执行元件选择上更是如此,要提高冗余配置,保护、控制、通迅等关键的地方要采用热备份。完全无人值班电站总的设备造价比有人值班造价要略高,但从总体来看,这部分投入在电站总投资中所占比例非常小,而带来的经济和社会效益却非常高。最近一段时间也非常高兴地了解到水利部水电局领导非常重视完全无人值班小水电站的推广试点,将加大政府的引导力度。试点的推动和不断推广应用,必将彻底地改变小水电的面貌和声誉。我们相信,随着技术的进步、社会的发展和人们认识的提高,完全无人值班必将是小水电不远的将来的美好前景。
来源:中国农村水电及电气化信息网