農村水電技術現代化指導意見
（水利部 水電[2003]170號 2003年5月13日）
為加快農村水電現代化建設步伐，明確今后一段時間農村水電行業技術發展的方向，規范、指導農村水電行業做好技術進步工作，現就農村水電技術現代化提出以下意見：
一、指導思想
以"科學技術是第一生產力"的思想為指導，堅持為農業、農村、農民服務的方向，以滿足農村經濟社會發展對農村水電的需求為目標，以現代技術和現代管理為手段，以農村水電廠及配套電網自動化、信息化技術為重點，采用新技術、新設備、新材料、新工藝，不斷提高農村水電行業的技術水平及運行管理水平，保證發、供電質量，提高發、供電的安全性、可靠性、經濟性，增強農村水電的經濟實力和市場競爭能力，為農村水電事業持續快速健康發展提供技術保障。
二、基本原則和總體目標
1、基本原則是：明確目標，統一規劃，加快實施，適當超前；技術先進，設備可靠，簡單方便，經濟合理；嚴格執行國家技術標準，優先選用系列化產品；以國產技術和設備為主，適時引進國外關鍵技術和設備。
2、總體目標是：2010年前，50%的農村水電廠及配套電網達到現代化水平。2015年，農村水電行業全面實現現代化。通過科技創新，管理創新，使農村水電市場競爭力明顯提高。
三、任務和要求
（一）農村水電廠
1、重視流域梯級滾動開發，梯級電廠要按流域整體規劃進行設計和建設。優先開發具有季調節能力以上的水電廠。適當發展抽水蓄能電廠。
2、新建水電廠都要按無人值班（少人值守）進行設計和建設。二十世紀九十年代以前建設的水電廠，要按總體目標要求做出更新改造規劃，在2010年前全部實現無人值班（少人值守）。對已超過使用年限，經技術改造認證仍達不到要求的發電機組，要報廢重建或強行淘汰。
3、要對水電廠改造做出整體規劃、總體設計。要分別通過改進水工設施、更換高效抗氣蝕抗磨損轉輪、提高發電機絕緣等級、改善機組冷卻條件、采用靜止可控硅勵磁或無刷勵磁技術、重錘式蝶閥、塑料瓦等途徑提高機組出力、機組效率或延長機組壽命，并通過更新改造監控設備及自動化元件，提高電廠的自動化水平。
4、推廣使用新型高效水輪發電機組。應根據不同的水頭流量選用合適的機組形式，具體選取方式及原則可參考《中小型軸流式混流式轉輪系列型譜》（JB／T6310-92）和《雙擊式水輪機系列型譜》（JB／T7640-94），并結合制造廠現有的成熟轉輪選用。
5、總裝機5MW及以上的水電廠，應采用全開放、分層分布式計算機監控系統；調速器、勵磁裝置和廠內油、水、氣、直流系統、閘門等設備的監測控制應采用微機控制系統，計算機監控系統與設備控制單元之間的數據通訊可通過現場總線、串行通信或I/O等方式進行。
6、總裝機5MW以下的水電廠，可采用集中與分散相結合的計算機監控系統。直流系統應和計算機監控系統通信。調速器可采用微機調速器或油壓操作器。廠內的油、水、氣等設備的監測控制可采用簡易的繼電器自動控制裝置。
7、發電機電壓為0.4kV的水電廠，可采用更為簡單的緊湊式一體化監控系統。水輪機操作器儲能方式可以選用高壓氮氣罐儲能或高壓油儲能，液壓件應采用標準件，以節省占地空間和維護費。
8、電廠油、水、氣等輔助設備系統要向控制與主機一體化方向發展。推廣采用免維護或維護簡單、維護量小的設備。
9、電廠自動化元件是實現無人值班的關鍵，應選用符合國家標準要求的、質量可靠、適應潮濕環境的成熟產品，同時應注意改善自動化元件的工作環境，必須滿足其說明書提出的要求。油混水傳感器、液位變送器、流量變送器、壓力變送器、行程變送器等應選擇具有4～20mA模擬量輸出或具有串行通訊接口的產品；裝機容量較大的水電廠，測速系統應采用齒盤測速和/或殘壓測速方式；壓力及液位變送器應采用電容式或擴散硅壓阻式與專用信號放大電路一體化結構；多通道電磁閥推薦采用四通球閥等方式，冷卻水電磁閥應推廣利用有源熱擴散方式；溫度傳感器應選用Cu50或Pt100，溫度巡檢裝置應帶RS485或RS232通訊接口。
10、農村水電廠電氣主接線要盡量簡潔可靠。主要電氣設備要選擇可靠性高、故障率低、少維護或免維護設備，如主變選用新型節能變壓器，勵磁變及廠用變選用干式變，斷路器選用真空斷路器、六氟化硫斷路器，避雷器選用氧化鋅避雷器等。如水電廠夏季冷凝現象嚴重，應選用F級及以上絕緣等級的發電機。處在山區的農村水電廠，遭遇雷電機會多，應重視防雷保護和接地系統設計和施工。
11、采用微機自動準同期裝置和微機繼電保護裝置。
12、水電廠電能計量推薦采用數字式或脈沖式電能表。
13、對裝機容量較大的水電廠，積極推廣體積小、抗干擾能力強的光纖數字式電力互感器及其自動化新技術。
14、采用計算機監控系統的水電廠應采用開放式數據庫結構，通過預留通訊接口，執行標準通信規約，滿足調度自動化要求。不再另外設置遠動終端。
15、水電廠計算機監控系統要逐步實現電廠經濟運行，梯級電廠要實現梯級優化調度。同時，要預留與其他系統（如水情測報、大壩安全監測、視頻監控、故障診斷與狀態檢修等）的通訊接口，以便實現全廠的數據共享和管理信息化。
16、廠房建筑設計應逐步實行標準模數，廠房建筑風格、造型和內外裝修必須與周圍環境相協調，要與美化環境、發展旅游相結合。水電廠設計要密閉，嚴格做好防塵、防蟲、防小動物。施工期，廠房進出設備的大門可采用框架結構和輕型可拆材料，不再設計永久性巨型門，施工完后即可封閉。二次屏柜布置要突破傳統設計，可設置透明密封設備走廊。老廠在技術改造中要注意統一屏型、統一色標。
（二）調度自動化系統
1、根據當地電網發展規劃編制調度自動化系統規劃，對調度自動化系統的主站、通道和遠動終端分別做出功能要求、技術規范、設備（硬/軟件）方案和分步實施計劃。
2、調度自動化系統基本功能為系統控制與數據采集（SCADA）功能，選配功能為調度運行管理功能和應用功能。選配功能的選用應考慮管理的實際需要。狀態估計、潮流計算、線損分析、負荷預報、故障分析、安全分析、無功優化運行管理等高級應用軟件的配置應有針對性，并達到實用。
3、選擇系統平臺時，應考慮所在地區已投運系統的平臺使用情況，以滿足系統間互連的需要。應選擇具有較高性能價格比的硬件設備，保證系統具有較高的安全性、可靠性、實用性、開放性、擴展性、易用性和靈活性。
4、調度自動化系統應采用標準的通信規約，推薦采用我國電力行業標準中的"基本遠動任務配套標準"DL/T634-1997（等同IEC-60870-5-103規約）、"循環式遠動規約"（DL451-91）和"電力系統實時數據通信應用層協議"（DL476-92）。
5、計劃同時建設配網自動化系統的縣應考慮調配一體化方案，計劃近年內建設配網自動化系統的，應考慮調度自動化系統具備擴展配網自動化的能力。
6、調度自動化系統應能與調度信息管理系統、配電自動化主站接口，同時可以實現與管理信息系統（MIS）、水情測報系統、大壩安全監測系統連接，其接口安全性應滿足《電網和電廠計算機監控系統及調度數據網絡安全》的要求，以保證電網的運行安全。
（三）配套電網
1、建設以110kV為主網架的高壓電網，網絡結構合理，布局簡明可靠，運行靈活，具有充足的供電能力，適應負荷發展和農村水電開發的長期需要。
2、10kV城鎮配電網宜采用雙電源型環網布置，開網運行的結構。鄉村配電網仍以放射狀為主。較長的主干線或分支線應裝設分段或分支開關設備，并積極推廣使用智能化環網柜（RMV）、自動重合器、自動分段器、饋線遠方終端（FTU）和配變測控單元（TTU）等開關及控制設備，逐步實現饋線自動化。
3、農村變電所要向"戶外式、小型化"方向發展。城鎮地區可選用組合式箱式變電所。
4、新建變電所應按無人值班要求設計，老變電所要逐步進行自動化改造，實現無人值班（少人值守）。優先采用分層分布式綜合自動化系統，滿足變電所的測量、保護、控制、調節和通信的要求，單元裝置之間及變電所與調度之間應采用標準的通信規約（特殊的通信規約應具備詳盡規約文本），并注意硬件、軟件的兼容性、可擴展性和可升級性。
5、無人值班的變電所內可不設固定的計算機主機，但現場應預留與計算機主機連接的接口，以便調試時使用。視其重要程度，安裝周界報警系統及視頻監視系統。
6、35kV及以上變電所要大力推廣采用節能型有載調壓變壓器。配電變壓器要選用技術性能優越的低損耗配電變壓器，也可采用全密封變壓器或非晶合金變壓器。國家明令淘汰的高耗能變壓器要在近年內更換完畢。
7、新建變電所要根據電壓等級選用真空斷路器、六氟化硫斷路器或其它先進開關設備，不再選用油開關。35kV、10kV側電壓、電流互感器宜采用樹脂澆注式結構。110kV及以上電壓等級可選用氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）。早期使用的油開關設備應逐步淘汰。
8、按系統的需要，合理配置適當容量的無功補償裝置并安裝電壓無功自動控制裝置。
9、推廣采用微機保護裝置和微機安全自動裝置。
10、推廣使用氧化鋅避雷器。
11、城鎮配電系統推廣采用集保護、控制、計量、無功補償、防雷等功能于一體的配電柜。
12、推廣光纖數字式電力互感器及光纖數字變電所等新技術。
（四）配電自動化
1、積極開展配電自動化的試點，以點帶面逐步推廣。要根據本地經濟發展水平、負荷類型及其可靠性要求，因地制宜選擇配電自動化方案及其設備類型。優先考慮的功能為配電SCADA、饋線自動化（DA）、自動繪圖/設備管理/地理信息系統（AM/FM/GIS）以及遠程抄表系統等。
2、在先期開發的配電自動化系統中應注意選擇具有良好開放性的操作系統、數據庫管理系統、網絡系統，在設計中注意標準性、開放性、集成性、可擴充性等原則。設備應盡量選用模塊化設計產品并滿足接口標準化的要求，便于功能擴展和升級。
3、配電自動化主站設計應遵循國家和行業有關標準，具有安全性、可靠性、實用性、擴展性、開放性、容錯性，滿足電力系統實時性的要求，原則上應與調度自動化系統一體化設計，并與管理信息系統接口，各系統間的數據交換應遵循統一的接口規范，以實現信息源頭唯一、資源共用、信息共享、圖形數據同步更新。調度自動化系統尚未建設，不應提前建設配電自動化系統。
4、逐步開展遠程抄表的試點工作，具備實用化水平后逐步推廣。遠程抄表系統的通信通道應與電網通信系統建設統籌考慮，盡量做到通道共享，并適度考慮發展需要。
（五）信息管理
1、管理信息系統（MIS）包括生產管理、財務管理、人力資源管理、電力營銷管理、辦公自動化等子信息系統，系統的軟件開發應注意實用性和適應性，建議采用面向對象的技術，使之適應組織機構變化、管理模式變化、業務流程變化等情況，延長軟件系統的生命周期。
2、推廣企業資源規劃（ERP），充分利用企業MIS、SCADA等系統的信息，建造企業的ERP平臺。可試點使用電力市場技術支持系統，以滿足"競價上網"的要求，降低企業運營成本，提高經濟效益。
（六）電力通信系統
1、通信系統建設必須滿足電力系統安全、經濟運行的需要，并適當留有余量以滿足電力通信新業務的拓展。
2、通信系統的設計應堅持先進性、開放性、安全性、可擴性和實用性的原則。系統應采用主流技術和成熟的產品，并適當超前。網絡和設備應支持標準的接口，選擇廣泛應用的標準協議，能夠與其它相關系統實現可靠的互聯。系統關鍵環節均應冗余備份。通信設備及電源應有較高的可靠性。要能支持系統平滑升級，并保證在網絡的擴展過程中，業務不會受到影響。系統應操作簡單，易于維護，便于管理。在滿足業務需求的條件下，達到最優的性能價格比。
3、骨干網絡應優先采用光纖通信；分支通信網絡宜主要采用電力線載波技術；根據地形特點，在性能價格比較好的條件下，推薦選用無線擴頻設備、電話通道作為備用。
4、通信網中網絡交換、傳輸、接入網接口等均應符合國標、ITU－T標準或有關行業標準。
5、通信網絡建設中應采取相應的網絡安全措施，滿足《電網和電廠計算機監控系統及調度數據網絡安全》的要求。
四、農村水電技術現代化的保障措施
1、各級農村水電主管部門要加強對農村水電技術現代化工作的領導。
2、制定農村水電現代化發展規劃，提出具體的工作計劃并積極貫徹落實。
3、建立農村水電現代化建設的試點，摸索經驗，加以推廣，推動各地的現代化工作。
4、積極開展科技人員繼續教育和職工技術培訓，逐步完善專業輪訓和技術考核制度，提高農村水電職工的業務素質。