辦水電函〔2023〕596號《水利部辦公廳關(guān)于印發(fā)〈智能化小型水電站技術(shù)指南（試行）〉〈小水電集控中心技術(shù)指南（試行）〉的通知》

《水利部辦公廳關(guān)于印發(fā)〈智能化小型水電站技術(shù)指南（試行）〉〈小水電集控中心技術(shù)指南（試行）〉的通知》






辦水電函〔2023〕596號

各省、自治區、直轄市水利（水務(wù)）廳（局），新疆生產(chǎn)建設兵團水利局，各流域管理機構，部直屬有關(guān)單位：

小水電綠色改造和現代化提升是踐行習近平生態(tài)文明思想，推進(jìn)中國式現代化的具體舉措。近年來(lái)，部分地區政府和市場(chǎng)兩手發(fā)力，積極開(kāi)展小水電綠色改造和現代化提升試點(diǎn)，通過(guò)設施設備除險加固、電站智能化改造、集控中心建設、生態(tài)修復、蓄能改造等方式，推進(jìn)小水電智能化、集約化、標準化，取得較好成效，積累了經(jīng)驗。2023年全國水利工作會(huì )議明確要求實(shí)施小水電綠色改造和現代化提升工程，推進(jìn)建設智能集約的現代化小水電。為加強對此項工作的指導，推廣運用數字孿生、人工智能等新一代信息技術(shù)，我部編制了《智能化小型水電站技術(shù)指南（試行）》《小水電集控中心技術(shù)指南（試行）》，供各地參考。

現將技術(shù)指南印發(fā)你們，實(shí)施過(guò)程中的意見(jiàn)和建議，請反饋水利部農水水電司。

聯(lián)系人：孫亞芹

電話(huà)：010-63202935

郵箱：yqsun@mwr.gov.cn





 

水利部辦公廳

2023年7月10日





 

智能化小型水電站技術(shù)指南（試行）

智能化小型水電站應達到無(wú)人值班并實(shí)現遠程監控的要求。應具有獲取水（雨）情信息的有效途徑，可根據來(lái)水情況、設備狀態(tài)、電網(wǎng)信息等決策電站運行方式。應具備遠程監視與控制功能，在無(wú)法遠程控制電站設備時(shí)，電站現場(chǎng)應能實(shí)現電站設備的自主控制。宜配置水工建筑物、主要設備和區域水（雨）情的在線(xiàn)監測系統。

一、水（雨）情測報

電站水庫宜具有庫區（或區間）水（雨）情測報系統，能夠根據庫區內降雨量通過(guò)產(chǎn)匯流計算和調洪演算，得出壩前水位變化過(guò)程線(xiàn)。電站應有上游水位和與其相對應的尾水水位自動(dòng)監測裝置，使智能化系統能動(dòng)態(tài)計算電站水頭參數，根據上游水位或水位變化率（水位對時(shí)間一階導數）進(jìn)行開(kāi)機及帶負荷決策。

具有水（雨）情共享條件的電站，應當具有根據電站區間實(shí)時(shí)降雨量修正共享信息的能力，并動(dòng)態(tài)獲取上游電站下泄流量信息，以提供給電站智能化系統分析決策。

二、設備

應對站內水輪機導水機構、機組制動(dòng)裝置、主閥、閘門(mén)、電氣設備、油氣水系統等配置自動(dòng)操作機構，使其具備現地自動(dòng)控制和遠程控制功能。

機組在進(jìn)水隔斷、機組和電網(wǎng)解列核心功能上，宜具備直接或間接冗余設計，確保在設備故障狀態(tài)下，機組能實(shí)現與電網(wǎng)解列和阻斷輸水通道，防止事故擴大。對于條件限制無(wú)法實(shí)現冗余改造的，應評估核心功能設備失效帶來(lái)的事故風(fēng)險，并具備相應的應急預案。

調速系統應具備轉速監測及充足的儲能單元，在失去外電網(wǎng)電源情況下，能夠依靠備用電源或自身儲能單元可靠關(guān)機，宜具備黑啟動(dòng)能力。

應按要求裝設生態(tài)流量監測設備設施，具備實(shí)時(shí)監測生態(tài)流量及信息遠傳能力。

宜對水輪發(fā)電機組振動(dòng)、擺度和油氣水系統實(shí)現自動(dòng)監測。

當設備發(fā)生故障時(shí)，有冗余配置的設備應能無(wú)擾動(dòng)自動(dòng)切換。

機組的現地控制單元應具備獨立完成運行控制的能力。

應按照《小型水電站監控保護設備應用導則》（SL692）的要求配置保護設備。

高壓機組電站應配置統一的時(shí)間同步系統，為電站設備提供時(shí)間同步信號。

宜在引水口或前池配置自動(dòng)清污機。

低壓機組電站在設備自動(dòng)化方面可以根據實(shí)際有所簡(jiǎn)化，但必須滿(mǎn)足無(wú)人值班的基本要求。

三、電源

應具備可靠的操作電源和后備儲能電源，并按要求配備防汛備用電源。

四、通信

電站通信系統設計應滿(mǎn)足國家和行業(yè)有關(guān)標準要求。電站與集控系統或其他外部系統通信時(shí)，機組監控等涉及電站安全運行的數據通信應采用專(zhuān)線(xiàn)或VPN方式傳輸，宜配備兩條及以上不同的傳輸通道；視頻等不涉及電站安全運行的數據可利用公網(wǎng)傳輸。

與電力調度機構之間有遠動(dòng)通信要求的電站，應按照電力系統二次安防相關(guān)要求，配備防火墻、加密裝置、正反向隔離等網(wǎng)絡(luò )安全裝置；其他電站宜參照二次安防要求配備網(wǎng)絡(luò )安全裝置。

電站應具備與不同集控系統通信兼容能力，支持Modbus協(xié)議或IEC60870-5-104協(xié)議，并開(kāi)放相關(guān)數據地址點(diǎn)表。

電站與集控系統通信時(shí)，應能實(shí)現采集信息、自診斷信息和報警信息傳輸至集控系統，應能接收和處理集控系統下達的遙控、遙調等命令。

電站與集控系統互連時(shí)，應具備控制權限的無(wú)擾動(dòng)切換。同一時(shí)刻某一具體被控設備只允許執行一個(gè)控制層級的遙控和遙調命令。

五、防雷和接地

電站防雷和接地應符合《水力發(fā)電廠(chǎng)接地設計技術(shù)導則》（NB/T35050）的相關(guān)規定。

電站內二次回路接地應符合《電氣裝置安裝工程盤(pán)、柜及二次回路接線(xiàn)施工及驗收規范》（GB50171）的相關(guān)規定。

監控系統應設有防雷和防止過(guò)電壓的保護措施。

應在各種裝置的交、直流輸入處設電源防雷器。

六、安防監控、監測

電站應具備發(fā)電、泄洪等自動(dòng)預警和信息自動(dòng)推送功能。重要巡檢點(diǎn)位應裝設視頻監控設備，并具備將視頻信息傳輸給集控中心、實(shí)現聯(lián)動(dòng)的能力。無(wú)人值守的電站還宜增設廠(chǎng)區、前池等區域人員闖禁監測設備，并實(shí)現智能語(yǔ)音報警提醒。

電站宜加設煙霧、水浸、異響與壓力管壓力的監測設備。應配置防火、防盜、水淹報警等功能，并宜具備數據遠傳能力。

庫區水（雨）情監測設施宜配置高清攝像頭。大壩宜配置滲流和位移監測設備。泄洪閘、進(jìn)水閘等，宜具備閘門(mén)開(kāi)度監測及閘門(mén)自動(dòng)化控制能力。宜對庫區泄洪閘等設備進(jìn)行自動(dòng)化改造，具有自動(dòng)投入應急電源等能力。宜在引水渠關(guān)鍵位置加裝監測點(diǎn)。

七、智能化系統

應具備按水位或水位變化率自動(dòng)決策開(kāi)停機、調整負荷的能力，能夠按調度或集控指令自動(dòng)運行。宜支持一定程度的設備智能診斷、故障自處理和自恢復能力。

宜支持經(jīng)濟（優(yōu)化）運行、智能多機協(xié)同、動(dòng)態(tài)調節和分配功率的能力。

宜對測量點(diǎn)抖動(dòng)、突變等異常變位情況及時(shí)預判、報警，并能進(jìn)行統計分析；宜具備各類(lèi)設備操作和事故動(dòng)作記錄、統計分析能力。

宜具備智能巡檢，實(shí)時(shí)定位功能和巡檢現場(chǎng)畫(huà)面影像遠方傳輸能力。

宜具備基于移動(dòng)終端的數據和視頻監控及運維管理能力。

八、安全技術(shù)措施

現地控制單元應配置用于事故停機的獨立跳閘回路。獨立跳閘回路動(dòng)作應能執行事故停機流程，獨立跳閘回路電源應與現地控制單元主控制器電源分開(kāi)。當主控制器故障或電源消失時(shí)，獨立跳閘回路應動(dòng)作停機。

電站主要設備出現故障或需要緊急事故停機時(shí)，監控系統應自動(dòng)停機并根據電站實(shí)際情況聯(lián)動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水閘門(mén)或閥門(mén)。

電站遠方和現地操作均應具備完善的防誤閉鎖措施。

九、安全管理要求

應開(kāi)展電站安全風(fēng)險分級管控和隱患排查治理，消除生產(chǎn)安全事故隱患。

應按要求完成電站大壩注冊登記和安全鑒定（評估），大壩安全鑒定（評估）結果達到二類(lèi)壩及以上。

應開(kāi)展電站安全生產(chǎn)標準化建設，達到安全生產(chǎn)標準化三級及以上要求。






 

小水電集控中心技術(shù)指南（試行）

小水電集控中心建設應遵循“安全分區、網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)用、安全防護”原則，采用開(kāi)放式分層分布系統，系統應高度可靠、冗余，其本身的局部故障不影響現場(chǎng)設備的正常運行。集控中心應能根據流域水（雨）情、電站狀態(tài)、電網(wǎng)信息通過(guò)集控系統對各電站進(jìn)行遠程實(shí)時(shí)控制、經(jīng)濟（優(yōu)化）運行、安全監視及調度管理，提供事故預警、故障報警、生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理、安全分析、專(zhuān)家診斷、大數據分析等功能。有條件的地區，可按照數字孿生水利工程要求構建數字孿生場(chǎng)景，優(yōu)化專(zhuān)業(yè)模型集成運用方式，實(shí)現電站運行分析仿真、大壩安全預警、防汛調度決策支持等功能。

一、系統框架

宜根據區域或流域水電站的數量、流域水系、區域分布、裝機等具體情況，滿(mǎn)足電站就近管理與遠程管理相結合以及相關(guān)管理模式逐漸磨合等要求，建設集控中心。根據水電站群規模和區域分布，集控中心下可增設若干集控分中心，實(shí)現分層管理。

二、系統配置

1.計算機設備

根據實(shí)際需要配置服務(wù)器、工作站等硬件設備。

主要計算機設備應采用冗余配置。

計算機設備應易操作、維護和升級，便于擴展，并具備重新上電時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)的功能。

2.網(wǎng)絡(luò )設備

網(wǎng)絡(luò )設備應包含交換機、路由器，宜配置縱向加密、橫向隔離裝置、硬件防火墻。

網(wǎng)絡(luò )設備宜具有支持自身網(wǎng)管軟件的功能。交換機、路由器等核心網(wǎng)絡(luò )設備宜采用冗余配置。雙網(wǎng)之間應實(shí)現無(wú)擾動(dòng)切換。

集控系統與站級監控系統之間網(wǎng)絡(luò )宜配置路由交換設備。

3.電源

電源配置應符合《水電廠(chǎng)計算機監控系統基本技術(shù)條件》（DL/T578）的相關(guān)規定。

4.時(shí)鐘

集控系統應設一套時(shí)鐘同步裝置，實(shí)現系統的時(shí)鐘同步。時(shí)鐘同步裝置應采用北斗衛星對時(shí)系統和全球定位系統（GPS）雙信號源作為時(shí)間同步信號源。

5.軟件

系統軟件和應用軟件宜采用開(kāi)源或國產(chǎn)品牌軟件。

應用軟件宜包含自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）、自動(dòng)電壓控制（AVC）、經(jīng)濟調度控制（EDC），所有應用軟件應在統一的支撐平臺上實(shí)現，具有統一風(fēng)格的人機界面。

系統軟件應具備二次開(kāi)發(fā)條件。

三、系統功能

1.數據采集和處理

自動(dòng)采集各電站監測和控制所需信息，包括實(shí)時(shí)運行數據、實(shí)時(shí)計算數據。

對采集數據進(jìn)行有效性和正確性檢查，更新實(shí)時(shí)數據庫，形成歷史數據，保證數據連續。

生成各類(lèi)事故報警記錄，發(fā)出事故報警音響、語(yǔ)音報警，條件具備時(shí)宜啟動(dòng)報警信息推送功能。

進(jìn)行趨勢分析量的記錄，事件順序記錄及處理，事故追憶和相關(guān)量記錄，各電站主輔設備及繼電保護等自動(dòng)化設備運行有關(guān)參數統計和記錄。

生成各電站各類(lèi)運行報表。

其他輔助服務(wù)功能。

2.安全運行監視

應監視如下信息：各電站機組、開(kāi)關(guān)站設備及公用設備的運行狀態(tài)和參數；各電站機組開(kāi)停機過(guò)程；各電站消防、安防監控系統數據；各電站繼電保護運行及故障信息系統數據；各電站計算機監控系統運行狀態(tài)、運行方式；通信通道。

3.控制與調節

集控系統應根據當前運行控制方式，對接入電站進(jìn)行控制和調節。

系統控制方式應分為集控控制方式、廠(chǎng)站控制方式、現地控制方式，控制權限從低到高?？刂茩嘞迲獙?shí)現無(wú)擾動(dòng)切換。

控制調節功能應包括機組開(kāi)停機及事故停機、斷路器操作、機組負荷調節，宜實(shí)現輔助設備操作、閘門(mén)操作以及各接入電站自動(dòng)發(fā)電控制和自動(dòng)電壓控制投退及設定操作。

4.趨勢分析

應能在趨勢顯示畫(huà)面上以曲線(xiàn)形式顯示趨勢數據。進(jìn)行趨勢分析的量可以選擇和定義。宜具有電站主設備在線(xiàn)監測和專(zhuān)家診斷功能。

5.報警

集控系統應能接收電站的報警信息。發(fā)生事故時(shí)，應自動(dòng)推出相應事故畫(huà)面，畫(huà)面閃爍和變色。

應根據報警類(lèi)型發(fā)出語(yǔ)音報警和顯示信息，并采用閃爍或變色等方式提醒操作人員。條件具備時(shí)宜啟動(dòng)報警信息推送功能。

6.事故追憶和相關(guān)記錄

事故追憶應實(shí)現對事故前后水電站運行主要參數的記錄保存功能，存儲點(diǎn)應至少包含事故發(fā)生前10個(gè)采樣點(diǎn)和事故發(fā)生后30個(gè)采樣點(diǎn)的主要參數及數據采樣值。

事故相關(guān)量記錄應可以選擇和重新定義。

7.人機接口

畫(huà)面圖符及顯示顏色應符合DL/T578的有關(guān)規定。

按組設置用戶(hù)操作權限，設置用戶(hù)登錄口令強度功能，防止無(wú)口令或簡(jiǎn)單口令登錄，設置防止同個(gè)ID用戶(hù)同時(shí)登錄的功能。宜對超級用戶(hù)登錄口令進(jìn)行特殊設計，增加其登錄口令的強度。

8.時(shí)鐘同步

集控系統應通過(guò)接收時(shí)鐘同步裝置的時(shí)鐘同步信息，保持全系統的時(shí)鐘同步。

9.系統自診斷和自恢復

集控系統應具備硬件和軟件自診斷和自恢復的能力。

10.梯級電站經(jīng)濟調度控制

梯級電站接入時(shí)，系統宜具備經(jīng)濟調度控制（EDC）功能。

11.區域或流域水電站群調度和管理

宜根據區域水（雨）情、電站狀態(tài)、電網(wǎng)信息等，開(kāi)展聯(lián)調聯(lián)控。宜基于大數據開(kāi)展安全分析與管理。

12.視頻監控

各電站重要視頻宜采用視頻AI技術(shù)自動(dòng)識別，并實(shí)現異常自動(dòng)推送；條件具備時(shí)，實(shí)現與其他系統聯(lián)動(dòng)。

四、通信

1.與站級監控系統通信

集控系統與站級監控系統間宜采用以太網(wǎng)通信接口，網(wǎng)絡(luò )通道帶寬應在2Mbit/s以上。集控系統與站級監控系統間數據通信應采用專(zhuān)線(xiàn)或VPN方式傳輸，視頻等不涉及電站安全運行的數據可利用公網(wǎng)傳輸。宜配置物理獨立的雙網(wǎng)絡(luò )通道，通道故障時(shí)應實(shí)現通道間無(wú)擾動(dòng)切換。

集控系統應具備接入符合國家、電力行業(yè)相關(guān)標準或IEC相關(guān)標準遠動(dòng)規約的能力。

2.與電力調度通信

集控系統與電力調度通信的設備、通信接口、通信協(xié)議等應滿(mǎn)足電力調度的要求。

3.與其他系統的通信

集控系統與其他外部系統通信應符合DL/T 578的相關(guān)規定。

集控系統宜具備與水（雨）情測報系統接口互連的能力，實(shí)現與水（雨）情測報系統的數據交互。條件允許時(shí)，宜實(shí)現水庫調度與電力調度一體化。

集控系統宜具備與生產(chǎn)運維管理信息系統接口互連的能力。

集控系統宜具備與水電站生態(tài)流量和環(huán)保監測系統接口互連的能力。

集控系統宜具備與風(fēng)光儲能廠(chǎng)站系統接口互連的能力，實(shí)現多能互補、智能互聯(lián)。

集控系統宜具備與其他水電平臺系統接口互連的能力。

五、網(wǎng)絡(luò )安全

1.網(wǎng)絡(luò )通道選擇

網(wǎng)絡(luò )通道可采取自建網(wǎng)絡(luò )、租用運營(yíng)商專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、公網(wǎng)等方式，宜采用自建網(wǎng)絡(luò )和租用運營(yíng)商專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )等安全性較高的方式。網(wǎng)絡(luò )通道應考慮網(wǎng)絡(luò )的帶寬需求、穩定性和安全性因站制宜選擇?？筛鶕枰黾颖倍范虉笪牡葢眰溆猛ㄐ判诺?。

2.網(wǎng)絡(luò )安全

集控中心的網(wǎng)絡(luò )安全建設應根據網(wǎng)絡(luò )要求、集控系統規模等分別采用不同的網(wǎng)絡(luò )安全措施，應具有防入侵、防病毒功能或措施，滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )信息安全等級保護要求。

集控系統與電力調度部門(mén)網(wǎng)絡(luò )相連的，應根據當地電力調度部門(mén)安全防護要求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )配置。

本文鏈接：http://www.jumpstarthappiness.com/doc/185542.html

本文關(guān)鍵詞： 辦水電函, 水利部, 辦公廳, 智能, 小水電, 集控, 中心, 技術(shù), 指南, 試行, 通知