水電廠“無人值班”(少人值守)的設計思考1前言自從1992年能源部下發“關于新型電廠實行新管理方法”的通知以后，全國各網、省局都制定了規劃，并樂觀組織實施。全國各地新建和改建的水電廠有按“新廠新管理方法”設計的，實行新管理方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，也有些則有總廠總掌握室監控。經過近幾年的試點和閱歷總結，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閱歷，也找不到應遵循的規范和文件，一些局部詳細設計始終是模糊不清或不確定。因此，直到1999年5月最終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，對參加運行的全部設備的牢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牢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，還應當注意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)來熟悉牢靠性，一旦系統環境轉變，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消失，只是我們沒有這樣分析問題。因此，設計人員應當不斷積累設計閱歷，從廣義系統的范圍來熟悉牢靠性。目前，我們的設計工作并非盡善盡美，常常有些特別機械式的設計，只有更加全面地了解被控對象和掌握設備的特點，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設計假設的危急工況及對策設計假設的危急工況體現了設計人員對被控對象的熟悉。水電廠水輪發電機組的危急工況主要有三大類：主設備的機械故障、電氣故障、掌握及愛護設備故障。對前兩類故障我們較清晰，而對掌握及愛護設備故障引發的事故問題熟悉不足。通常狀況下，我們設計人員對認為不行靠或特別重要的設備會實行增加冗余的方法來提高牢靠性，如勵磁調整器的雙脈沖回路，可編程序掌握器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，牢靠性未必能提高，也就是人們常說的1+1不大于2。對這種狀況經我們調查分析后認為，沒有實行增加冗余設計前的原設計是有肯定牢靠性的，而后增加冗余設計部分的牢靠性并不能使整體的牢靠性有較大的提高。因此，建議今后在工程設計中，盡可能實行提高單個設備牢靠性的方法，這方面我們仍有很多潛力可挖掘，如可編程序掌握器PLC的編程技巧，PLC的編程平臺開發，組態軟件的選擇，實際閱歷的總結等。同時，應給可編程序掌握器PLC等重要的掌握設備供應簡易的備用掌握裝置，其目的就是增加主掌握設備失靈時，備用掌握裝置能將主設備平安、平穩、快速的停止運行。有些電站實行簡易的常規電路來做備用掌握裝置，我認為這不符合將來電站向無人值班的方向進展，應采納簡易的可編程序掌握器PLC來實施，其輸入信號來源可依據實際狀況，或獨立，或與主掌握設備共享(可用二