十年一梦：潘蓄电厂实现监控设备国产化

　　———国网新源控股有限公司潘家口蓄能电厂监控系统改造纪实

　　"创新才能发展，不创新就无路可走。"在国网新源控股有限公司潘家口蓄能电厂(简称潘蓄电厂)摸爬滚打20年的厂长毛忠义坚信，进行科技创新，实行国产化改造，实现设备本质安全是一个老蓄能电厂健康发展的必由之路。

　　2013年10月12日，历时3年的机组监控系统国产化升级改造在潘蓄电厂取得圆满成功，设备监控能力明显增强，再一次验证了该厂坚持走国产化改造之路的正确。从2001年开始，该厂先后成功地对计算机监控、励磁、辅机控制、变频器等系统进行了国产化改造，让潘家口这个抽水蓄能老厂重新绽放出令人瞩目的光彩：2001年，该厂机组监控系统国产化改造项目获得华北电力集团公司科技成果一等奖;2008年，该厂辅机控制系统国产PLC改造荣获国网新源控股有限公司科技进步三等奖;2011年，该厂励磁系统的研制及应用荣获国家电网公司科技进步二等奖、水力发电科学技术二等奖;2013年，该厂与南瑞集团合作成功研制并投入使用的国内首台首套抽水蓄能机组静止启动变频器荣获国网新源控股有限公司科技进步一等奖，同年，该项目荣获国家电网公司科技进步二等奖。与此同时，该项目采用的抽水蓄能电站静止变频器启动电机转子初始位置检测方法获得国网公司专利三等奖。这每一个耀眼光环的背后都蕴藏了无数个潘蓄电厂人执着圆梦的感人故事，为了早日实现进口设备国产化改造这个梦，几代潘蓄电厂人不断探索，为之奋斗了整整21年。

　　1992年："国产化梦"从这里起步

　　风景秀丽的潘家口蓄能电厂坐落在河北省迁西县境内的滦河干流上，是我国首座全套引进国外机电设备的抽水蓄能电厂，总装机容量270兆瓦，在京津唐电网中担负着调峰、填谷、调相、调频及事故备用的重任，于1991年投入运行。

　　1992年9月，来自五湖四海的第一代潘蓄人怀揣着美好的创业梦想接管了潘蓄电厂，他们大多是二三十岁的年轻人，有理想、有热情、有干劲，立志要用自己的青春和才华书写潘家口蓄能电厂的未来。然而，1992年底发生的一件事让第一代潘蓄人提早有了居安思危、未雨绸缪的远虑。

　　1992年12月，该厂在对运行1年多的机组进行检修时，发现机组控制系统的一个插件需要更换，可是需要更换的插件只能依靠进口，检修工期一推再推，直到除夕夜检修工作仍在继续。这件事让第一代潘蓄人有了新的思索，若干年后，当进口设备全部老化、昂贵的备品备件无处采购、故障发生率逐年增高时，靠什么保证机组和设备的安全稳定呢?该厂第一任厂长高永树的答案是"甩掉进口拐杖，进行国产化改造。"于是，潘蓄人带着故障插件找到国内一流的硬件加工车间，开始了"照猫画虎"式地模仿制造，可是由于没有技术资料和图纸，仿制的控制插件只能做到形似，无法达到替代使用的目的。初次国产化尝试没有成功，潘蓄人不但没有气馁，反而更坚定了他们国产化改造的决心;面对进口备件的昂贵和难购，潘蓄人勇敢地向着国产化改造之路迈出了坚定的第一步。

　　2001年：十年积淀，圆梦今朝

　　上世纪90年代末，潘蓄电厂由于整套系统经过10余年的运行，设备已经老化、备品备件也无从采购，特别是监控系统的控制技术已经不能满足水电厂"无人值班、少人值守"现代管理模式的要求，对各系统的设备进行改造已经迫在眉睫，监控系统作为控制机组运行的核心系统被该厂列为第一个改造项目。

　　对进口机组监控系统进行国产化改造在当时尚无成功的先例，面对各种不同声音的质疑，时任潘蓄电厂厂长的回金方顶着压力，带领该厂坚持走国产化道路。为了保证改造后的监控系统技术指标达到国内先进水平、性能具有前瞻性，时任总工办副主任徐晓楠一行五人奔赴响洪甸、天荒坪、新安江三家抽水蓄能电厂进行实地考察，通过对抽蓄机组与常规机组监控系统流程的全面了解和科学比对，更坚定了该厂对监控系统进行国产化改造的决心。2000年9月下旬，华北电力集团公司批准了该厂的改造申请，并鼎力支持该厂监控系统国产化改造的举措。

　　"开弓没有回头箭，踏上了国产化改造的道路，我们的目标就是成功。"这是该厂和协作方南瑞集团相互共勉的誓言。可是该厂监控系统当时只有一本流程图，除此再无其它任何资料，怎样改才能成功呢?决策决定成败，在没有任何成功经验可借鉴的条件下，对设计方案的确定至关重要。南瑞集团首先派多名优秀研发人员到该厂进行了半年多的实地考察，他们掌握的第一手材料为后期设计和成功研制奠定了良好的基础。潘蓄电厂也多次派人到南瑞集团的研发基地参加设计联络会，双方将各自的技术优势充分融合，经过半年多的研讨和反复论证，确定了一套在当时最富有创新理念的改造方案。

　　2001年3月，监控系统国产化改造工程进入到软件研发阶段，该厂选派优秀技术人才到南瑞集团参与流程设计，现任总工程师柴佳就是其中之一，在研制基地3个多月的亲身参与让他积累了丰富的经验，技术水准显著提高，在潘蓄电厂后续的辅机国产化改造和监控系统国产化升级改造中大显身手。他撰写的《浅析潘家口蓄能电厂机组监控系统软件设计及实现方式》和《蓄能机组监控系统运行中的故障原因分析及处理》两篇论文为后来蓄能机组监控系统国产化提供了很有价值的资料。

　　2001年8月10日，潘蓄电厂成功地将进口的集成化电路的机组监控系统改造成国产的计算机监控系统。改造后的监控系统除保留了原进口设备的全部功能外，还实现了原监控系统所不具备的机组远程开、停及工况转换和远方AGC、AVC以及最优控制等几大功能，提高了电厂生产系统的综合自动化水平，满足了水电厂"无人值班、少人值守"现代管理模式的要求，不但为其他蓄能电厂的监控系统改造及新建蓄能电厂计算机监控系统的应用提供了可借鉴的宝贵经验，更向世人证明了中国已经具备了研究、设计、制造和维护抽水蓄能电厂计算机监控系统的综合实力。该厂也因此开创了国内第一家将进口监控系统成功国产化改造的先例，潘蓄人用10年的积淀圆了自己的"国产梦"。

　　2013年："国产化梦"插上引航的翅膀

　　在国产化改造的道路上保持一路领先，潘蓄人始终坚信没有最好，只有更好。

　　2001年成功改造后的监控系统运行相对稳定，但限于历史设计原因，从系统结构上看，还有很多设计缺陷需要完善。2011年初，潘蓄人开始着手筹划对国产化改造后的监控系统进行升级改造。有了2001年成功合作的良好契机，10年后该厂与南瑞集团再度联手，潘蓄人本着"以我为主"的精神，全方位、全过程周密策划、精细实施。

　　潘蓄电厂一直存在远动与监控功率不同源的问题，而华北调度一再要求远动装置传送的功率要与机组功率相一致，该厂决心借监控系统升级改造之机彻底解决这个难题。副厂长隋玉臣多次组织厂家和技术骨干召开设计联络会，要求通过升级改造必须达到预期效果。该厂维护分场主任张立春接到任务后，根据监控系统10年来的运行状况和安评要求提出了具有前瞻性的解决方案，不仅解决了监控系统当时存在的所有问题，还进一步提升了电站整体性能，改造大获成功。

　　在该厂监控系统国产化升级改造的进程中，QC小组(质量管理小组)起了不可替代的大作用。"身为技术工人，就要勇于为企业解决技术难题。"这是关庆鞭策自己和班员的话。关庆是该厂保护班班长，也是"监控系统疑难问题QC小组"的组长，不管遇到什么技术难题，他总是很乐观地说："办法总比困难多。"

　　关庆肯动脑、善钻研，他带领"监控系统疑难问题QC小组"的攻坚人员解决了监控系统运行和改造中出现的一个个难题，逐一解决加速了监控系统国产化升级改造成功的进程，也提高了该厂监控系统的可靠性和稳定性。

　　该厂两次监控系统国产化改造都取得了极大的成功，较10年前相比，2013年升级改造最大的成功之处就是取消工控机，采用PLC直接联网技术，有效解决由于工控机硬盘等易损部件故障造成机组不能按照调度指令正常启动的问题，使系统运行更加稳定，实现了监控系统采集单元双重化配置，输入信号的抗干扰处理，集成简化远动功能在监控系统中，完善同期自动手动控制功能，采用分布式显示与控制功能，全套系统启停灵活、运行稳定，技术达到了世界最先进的水准。

　　"人无我有，人有我先"是潘蓄人永远不变的追求，在进口设备国产化改造的征途上，潘蓄人要向着更高的目标领航高飞，用潘蓄人最美的"国产梦"去圆我们中华民族共同的"中国梦"。