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《水利部辦公廳關于印發(fā)〈智能化小型水電站技術指南（試行）〉〈小水電集控中心技術指南（試行）〉的通知》
辦水電函〔2023〕596號
各省、自治區(qū)、直轄市水利（水務）廳（局），新疆生產建設兵團水利局，各流域管理機構，部直屬有關單位：
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，推進中國式現代化的具體舉措。近年來，部分地區(qū)政府和市場兩手發(fā)力，積極開展小水電綠色改造和現代化提升試點，通過設施設備除險加固、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，推進小水電智能化、集約化、標準化，取得較好成效，積累了經驗。2023年全國水利工作會議明確要求實施小水電綠色改造和現代化提升工程，推進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，我部編制了《智能化小型水電站技術指南（試行）》《小水電集控中心技術指南（試行）》，供各地參考。
現將技術指南印發(fā)你們，實施過程中的意見和建議，請反饋水利部農水水電司。
聯系人：孫亞芹
電話：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指南（試行）
智能化小型水電站應達到無人值班并實現遠程監(jiān)控的要求。應具有獲取水（雨）情信息的有效途徑，可根據來水情況、設備狀態(tài)、電網信息等決策電站運行方式。應具備遠程監(jiān)視與控制功能，在無法遠程控制電站設備時，電站現場應能實現電站設備的自主控制。宜配置水工建筑物、主要設備和區(qū)域水（雨）情的在線監(jiān)測系統(tǒng)。
一、水（雨）情測報
電站水庫宜具有庫區(qū)（或區(qū)間）水（雨）情測報系統(tǒng)，能夠根據庫區(qū)內降雨量通過產匯流計算和調洪演算，得出壩前水位變化過程線。電站應有上游水位和與其相對應的尾水水位自動監(jiān)測裝置，使智能化系統(tǒng)能動態(tài)計算電站水頭參數，根據上游水位或水位變化率（水位對時間一階導數）進行開機及帶負荷決策。
具有水（雨）情共享條件的電站，應當具有根據電站區(qū)間實時降雨量修正共享信息的能力，并動態(tài)獲取上游電站下泄流量信息，以提供給電站智能化系統(tǒng)分析決策。
二、設備
應對站內水輪機導水機構、機組制動裝置、主閥、閘門、電氣設備、油氣水系統(tǒng)等配置自動操作機構，使其具備現地自動控制和遠程控制功能。
機組在進水隔斷、機組和電網解列核心功能上，宜具備直接或間接冗余設計，確保在設備故障狀態(tài)下，機組能實現與電網解列和阻斷輸水通道，防止事故擴大。對于條件限制無法實現冗余改造的，應評估核心功能設備失效帶來的事故風險，并具備相應的應急預案。
調速系統(tǒng)應具備轉速監(jiān)測及充足的儲能單元，在失去外電網電源情況下，能夠依靠備用電源或自身儲能單元可靠關機，宜具備黑啟動能力。
應按要求裝設生態(tài)流量監(jiān)測設備設施，具備實時監(jiān)測生態(tài)流量及信息遠傳能力。
宜對水輪發(fā)電機組振動、擺度和油氣水系統(tǒng)實現自動監(jiān)測。
當設備發(fā)生故障時，有冗余配置的設備應能無擾動自動切換。
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(jiān)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(tǒng)一的時間同步系統(tǒng)，為電站設備提供時間同步信號。
宜在引水口或前池配置自動清污機。
低壓機組電站在設備自動化方面可以根據實際有所簡化，但必須滿足無人值班的基本要求。
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(tǒng)設計應滿足國家和行業(yè)有關標準要求。電站與集控系統(tǒng)或其他外部系統(tǒng)通信時，機組監(jiān)控等涉及電站安全運行的數據通信應采用專線或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傳輸。
與電力調度機構之間有遠動通信要求的電站，應按照電力系統(tǒng)二次安防相關要求，配備防火墻、加密裝置、正反向隔離等網絡安全裝置；其他電站宜參照二次安防要求配備網絡安全裝置。
電站應具備與不同集控系統(tǒng)通信兼容能力，支持Modbus協議或IEC60870-5-104協議，并開放相關數據地址點表。
電站與集控系統(tǒng)通信時，應能實現采集信息、自診斷信息和報警信息傳輸至集控系統(tǒng)，應能接收和處理集控系統(tǒng)下達的遙控、遙調等命令。
電站與集控系統(tǒng)互連時，應具備控制權限的無擾動切換。同一時刻某一具體被控設備只允許執(zhí)行一個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)電廠接地設計技術導則》（NB/T35050）的相關規(guī)定。
電站內二次回路接地應符合《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路接線施工及驗收規(guī)范》（GB50171）的相關規(guī)定。
監(jiān)控系統(tǒng)應設有防雷和防止過電壓的保護措施。
應在各種裝置的交、直流輸入處設電源防雷器。
六、安防監(jiān)控、監(jiān)測
電站應具備發(fā)電、泄洪等自動預警和信息自動推送功能。重要巡檢點位應裝設視頻監(jiān)控設備，并具備將視頻信息傳輸給集控中心、實現聯動的能力。無人值守的電站還宜增設廠區(qū)、前池等區(qū)域人員闖禁監(jiān)測設備，并實現智能語音報警提醒。
電站宜加設煙霧、水浸、異響與壓力管壓力的監(jiān)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(qū)水（雨）情監(jiān)測設施宜配置高清攝像頭。大壩宜配置滲流和位移監(jiān)測設備。泄洪閘、進水閘等，宜具備閘門開度監(jiān)測及閘門自動化控制能力。宜對庫區(qū)泄洪閘等設備進行自動化改造，具有自動投入應急電源等能力。宜在引水渠關鍵位置加裝監(jiān)測點。
七、智能化系統(tǒng)
應具備按水位或水位變化率自動決策開停機、調整負荷的能力，能夠按調度或集控指令自動運行。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。
宜支持經濟（優(yōu)化）運行、智能多機協同、動態(tài)調節(jié)和分配功率的能力。
宜對測量點抖動、突變等異常變位情況及時預判、報警，并能進行統(tǒng)計分析；宜具備各類設備操作和事故動作記錄、統(tǒng)計分析能力。
宜具備智能巡檢，實時定位功能和巡檢現場畫面影像遠方傳輸能力。
宜具備基于移動終端的數據和視頻監(jiān)控及運維管理能力。
八、安全技術措施
現地控制單元應配置用于事故停機的獨立跳閘回路。獨立跳閘回路動作應能執(zhí)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。當主控制器故障或電源消失時，獨立跳閘回路應動作停機。
電站主要設備出現故障或需要緊急事故停機時，監(jiān)控系統(tǒng)應自動停機并根據電站實際情況聯動關閉進水閘門或閥門。
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
應開展電站安全風險分級管控和隱患排查治理，消除生產安全事故隱患。
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）結果達到二類壩及以上。
應開展電站安全生產標準化建設，達到安全生產標準化三級及以上要求。
小水電集控中心技術指南（試行）
小水電集控中心建設應遵循“安全分區(qū)、網絡專用、安全防護”原則，采用開放式分層分布系統(tǒng)，系統(tǒng)應高度可靠、冗余，其本身的局部故障不影響現場設備的正常運行。集控中心應能根據流域水（雨）情、電站狀態(tài)、電網信息通過集控系統(tǒng)對各電站進行遠程實時控制、經濟（優(yōu)化）運行、安全監(jiān)視及調度管理，提供事故預警、故障報警、生產業(yè)務管理、安全分析、專家診斷、大數據分析等功能。有條件的地區(qū)，可按照數字孿生水利工程要求構建數字孿生場景，優(yōu)化專業(yè)模型集成運用方式，實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(tǒng)框架
宜根據區(qū)域或流域水電站的數量、流域水系、區(qū)域分布、裝機等具體情況，滿足電站就近管理與遠程管理相結合以及相關管理模式逐漸磨合等要求，建設集控中心。根據水電站群規(guī)模和區(qū)域分布，集控中心下可增設若干集控分中心，實現分層管理。
二、系統(tǒng)配置
1.計算機設備
根據實際需要配置服務器、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，并具備重新上電時自動啟動的功能。
2.網絡設備
網絡設備應包含交換機、路由器，宜配置縱向加密、橫向隔離裝置、硬件防火墻。
網絡設備宜具有支持自身網管軟件的功能。交換機、路由器等核心網絡設備宜采用冗余配置。雙網之間應實現無擾動切換。
集控系統(tǒng)與站級監(jiān)控系統(tǒng)之間網絡宜配置路由交換設備。
3.電源
電源配置應符合《水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)基本技術條件》（DL/T578）的相關規(guī)定。
4.時鐘
集控系統(tǒng)應設一套時鐘同步裝置，實現系統(tǒng)的時鐘同步。時鐘同步裝置應采用北斗衛(wèi)星對時系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)（GPS）雙信號源作為時間同步信號源。
5.軟件
系統(tǒng)軟件和應用軟件宜采用開源或國產品牌軟件。
應用軟件宜包含自動發(fā)電控制（AGC）、自動電壓控制（AVC）、經濟調度控制（EDC），所有應用軟件應在統(tǒng)一的支撐平臺上實現，具有統(tǒng)一風格的人機界面。
系統(tǒng)軟件應具備二次開發(fā)條件。
三、系統(tǒng)功能
1.數據采集和處理
自動采集各電站監(jiān)測和控制所需信息，包括實時運行數據、實時計算數據。
對采集數據進行有效性和正確性檢查，更新實時數據庫，形成歷史數據，保證數據連續(xù)。
生成各類事故報警記錄，發(fā)出事故報警音響、語音報警，條件具備時宜啟動報警信息推送功能。
進行趨勢分析量的記錄，事件順序記錄及處理，事故追憶和相關量記錄，各電站主輔設備及繼電保護等自動化設備運行有關參數統(tǒng)計和記錄。
生成各電站各類運行報表。
其他輔助服務功能。
2.安全運行監(jiān)視
應監(jiān)視如下信息：各電站機組、開關站設備及公用設備的運行狀態(tài)和參數；各電站機組開停機過程；各電站消防、安防監(jiān)控系統(tǒng)數據；各電站繼電保護運行及故障信息系統(tǒng)數據；各電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)、運行方式；通信通道。
3.控制與調節(jié)
集控系統(tǒng)應根據當前運行控制方式，對接入電站進行控制和調節(jié)。
系統(tǒng)控制方式應分為集控控制方式、廠站控制方式、現地控制方式，控制權限從低到高?？刂茩嘞迲獙崿F無擾動切換。
控制調節(jié)功能應包括機組開停機及事故停機、斷路器操作、機組負荷調節(jié)，宜實現輔助設備操作、閘門操作以及各接入電站自動發(fā)電控制和自動電壓控制投退及設定操作。
4.趨勢分析
應能在趨勢顯示畫面上以曲線形式顯示趨勢數據。進行趨勢分析的量可以選擇和定義。宜具有電站主設備在線監(jiān)測和專家診斷功能。
5.報警
集控系統(tǒng)應能接收電站的報警信息。發(fā)生事故時，應自動推出相應事故畫面，畫面閃爍和變色。
應根據報警類型發(fā)出語音報警和顯示信息，并采用閃爍或變色等方式提醒操作人員。條件具備時宜啟動報警信息推送功能。
6.事故追憶和相關記錄
事故追憶應實現對事故前后水電站運行主要參數的記錄保存功能，存儲點應至少包含事故發(fā)生前10個采樣點和事故發(fā)生后30個采樣點的主要參數及數據采樣值。
事故相關量記錄應可以選擇和重新定義。
7.人機接口
畫面圖符及顯示顏色應符合DL/T578的有關規(guī)定。
按組設置用戶操作權限，設置用戶登錄口令強度功能，防止無口令或簡單口令登錄，設置防止同個ID用戶同時登錄的功能。宜對超級用戶登錄口令進行特殊設計，增加其登錄口令的強度。
8.時鐘同步
集控系統(tǒng)應通過接收時鐘同步裝置的時鐘同步信息，保持全系統(tǒng)的時鐘同步。
9.系統(tǒng)自診斷和自恢復
集控系統(tǒng)應具備硬件和軟件自診斷和自恢復的能力。
10.梯級電站經濟調度控制
梯級電站接入時，系統(tǒng)宜具備經濟調度控制（EDC）功能。
11.區(qū)域或流域水電站群調度和管理
宜根據區(qū)域水（雨）情、電站狀態(tài)、電網信息等，開展聯調聯控。宜基于大數據開展安全分析與管理。
12.視頻監(jiān)控
各電站重要視頻宜采用視頻AI技術自動識別，并實現異常自動推送；條件具備時，實現與其他系統(tǒng)聯動。
四、通信
1.與站級監(jiān)控系統(tǒng)通信
集控系統(tǒng)與站級監(jiān)控系統(tǒng)間宜采用以太網通信接口，網絡通道帶寬應在2Mbit/s以上。集控系統(tǒng)與站級監(jiān)控系統(tǒng)間數據通信應采用專線或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傳輸。宜配置物理獨立的雙網絡通道，通道故障時應實現通道間無擾動切換。
集控系統(tǒng)應具備接入符合國家、電力行業(yè)相關標準或IEC相關標準遠動規(guī)約的能力。
2.與電力調度通信
集控系統(tǒng)與電力調度通信的設備、通信接口、通信協議等應滿足電力調度的要求。
3.與其他系統(tǒng)的通信
集控系統(tǒng)與其他外部系統(tǒng)通信應符合DL/T 578的相關規(guī)定。
集控系統(tǒng)宜具備與水（雨）情測報系統(tǒng)接口互連的能力，實現與水（雨）情測報系統(tǒng)的數據交互。條件允許時，宜實現水庫調度與電力調度一體化。
集控系統(tǒng)宜具備與生產運維管理信息系統(tǒng)接口互連的能力。
集控系統(tǒng)宜具備與水電站生態(tài)流量和環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)接口互連的能力。
集控系統(tǒng)宜具備與風光儲能廠站系統(tǒng)接口互連的能力，實現多能互補、智能互聯。
集控系統(tǒng)宜具備與其他水電平臺系統(tǒng)接口互連的能力。
五、網絡安全
1.網絡通道選擇
網絡通道可采取自建網絡、租用運營商專用網絡、無線網絡、公網等方式，宜采用自建網絡和租用運營商專用網絡等安全性較高的方式。網絡通道應考慮網絡的帶寬需求、穩(wěn)定性和安全性因站制宜選擇。可根據需要增加北斗短報文等應急備用通信信道。
2.網絡安全
集控中心的網絡安全建設應根據網絡要求、集控系統(tǒng)規(guī)模等分別采用不同的網絡安全措施，應具有防入侵、防病毒功能或措施，滿足網絡信息安全等級保護要求。
集控系統(tǒng)與電力調度部門網絡相連的，應根據當地電力調度部門安全防護要求進行網絡配置。
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