水电厂“无人值班”(少人值守)的设计思考

水电厂“无人值班”(少人值守)的设计思考1前言自从1992年能源部下发“关于新型电厂实行新管理方法”的通知以后，全国各网、省局都制定了规划，并乐观组织实施。全国各地新建和改建的水电厂有按“新厂新管理方法”设计的，实行新管理方法的电厂有些是由梯级调度直接监控，有些则由网调代管运行，也有些则有总厂总掌握室监控。经过近几年的试点和阅历总结，电力工业部于1996年下发《关于水电厂“无人值班”(少人值守)的若干规定(试行)》文件，对水电厂“无人值班”(少人值守)的含义作了严格的规定。百龙滩水电厂是从1992年底进场施工到1996年初第1台机组投产发电的整个建设过程中，工程建设单位也在确定引进日本富士公司的机组设备后，明确提出了按“无人值班”(少人值守)的管理模式设计，但由于我们无这方面的设计阅历，也找不到应遵循的规范和文件，一些局部详细设计始终是模糊不清或不确定。因此，直到1999年5月最终1台机组投产发电时，电厂运行管理还不能达到国家规定的一流水电厂的指标要求。2设计实现水电厂的无人值班运行管理，对参加运行的全部设备的牢靠性提出了更高的要求。在这方面国产设备存在明显不足，其产品最大不足之处在于不稳定，尤其表现在设备重复动作的牢靠性方面更明显一些。短时间内我们国家还达不到工业发达国家的产品水平。但我认为，设计人员在设计时对系统及设备的优化设计方面应有进一步解放思想的要求，这不仅表现在设计方案上更合理更经济，还应当注意实际设备运行工况的转变和环境在可控范围之内的变化。过去，我们从单个设备(独立的小系统)来熟悉牢靠性，一旦系统环境转变，系统中部分设备损坏或不能使用造成整个系统瘫痪。这在实际工程中多次消失，只是我们没有这样分析问题。因此，设计人员应当不断积累设计阅历，从广义系统的范围来熟悉牢靠性。目前，我们的设计工作并非尽善尽美，常常有些特别机械式的设计，只有更加全面地了解被控对象和掌握设备的特点，才能丰富设计内容，从而提高成套设备的运行和管理，促进我们国家整体工业水平的提高。2.1设计假设的危急工况及对策设计假设的危急工况体现了设计人员对被控对象的熟悉。水电厂水轮发电机组的危急工况主要有三大类：主设备的机械故障、电气故障、掌握及爱护设备故障。对前两类故障我们较清晰，而对掌握及爱护设备故障引发的事故问题熟悉不足。通常状况下，我们设计人员对认为不行靠或特别重要的设备会实行增加冗余的方法来提高牢靠性，如励磁调整器的双脉冲回路，可编程序掌握器PLC的双CPU板等等，这在技术实施上难度较大，设备投资高，且实际运行的效果无法检查，牢靠性未必能提高，也就是人们常说的1+1不大于2。对这种状况经我们调查分析后认为，没有实行增加冗余设计前的原设计是有肯定牢靠性的，而后增加冗余设计部分的牢靠性并不能使整体的牢靠性有较大的提高。因此，建议今后在工程设计中，尽可能实行提高单个设备牢靠性的方法，这方面我们仍有很多潜力可挖掘，如可编程序掌握器PLC的编程技巧，PLC的编程平台开发，组态软件的选择，实际阅历的总结等。同时，应给可编程序掌握器PLC等重要的掌握设备供应简易的备用掌握装置，其目的就是增加主掌握设备失灵时，备用掌握装置能将主设备平安、平稳、快速的停止运行。有些电站实行简易的常规电路来做备用掌握装置，我认为这不符合将来电站向无人值班的方向进展，应采纳简易的可编程序掌握器PLC来实施，其输入信号来源可依据实际状况，或独立，或与主掌握设备共享(可用二