火力發(fā)電廠運行中的集控系統(tǒng)運行技術(shù)及管理

李俊

摘 要：我們常說的一句話是科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力， 能帶動經(jīng)濟的發(fā)展，而經(jīng)濟的發(fā)展又加速科技創(chuàng)新的步伐?，F(xiàn)在很多火電廠開始摒棄傳統(tǒng)的工作模式，對技術(shù)進行了新一輪的改革完善，運用了計算機網(wǎng)絡技術(shù)對其進行操作、控制。集控運行技術(shù)的使用不僅保障了電廠的安全還節(jié)約了資源提高了經(jīng)濟效益。本文主要對火力發(fā)電廠運行中的集控系統(tǒng)運行技術(shù)及管理進行了分析探討。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；集控系統(tǒng)；運行技術(shù)；管理

中圖分類號：TM621文獻標識碼： A

引言

伴隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)管理不斷升級，傳統(tǒng)技術(shù)管理模式逐步被先進的集控運行系統(tǒng)技術(shù)所取代。集控系統(tǒng)運行技術(shù)集現(xiàn)代科技、網(wǎng)絡信息技術(shù)于一體廣泛應用于火力發(fā)電廠能源開發(fā)及管理方面，既可以保證能源開發(fā)與管理控制，還能在降低電廠運作成本的基礎上有效提升電廠運行的安全與穩(wěn)定水平，對于電廠經(jīng)濟效益與社會效益的實現(xiàn)具有推進作用。筆者認為火力發(fā)電廠的集控運行技術(shù)管理工作的開展要涵蓋技術(shù)要點管理、人力制度管理兩方面。

一、集控運行技術(shù)的概括

集控運行系統(tǒng)全名叫做集散控制系統(tǒng)，又被簡稱為DCS 系統(tǒng)，它是一種新型的綜合性能強的控制系統(tǒng)，在滿足大型工業(yè)生產(chǎn)自動化要求的基礎創(chuàng)新發(fā)展而成。目前的集控運行技術(shù)主要是采用高科技的計算機技術(shù)對生產(chǎn)要求進行統(tǒng)一的控制，向我們展示了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)流水線的自動化、集成化、管控合并的先進性功能，這是古老的集控技術(shù)所不能相比的。集控系統(tǒng)的運行是依靠處理器技術(shù)，把通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)三者結(jié)合起來，對操控控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、顯示技術(shù)等進行高效的監(jiān)控，把負荷、功能等方面的工作進行分散控制?；痣姀S生產(chǎn)線操控技術(shù)、管理技術(shù)是集控運行技術(shù)的兩大重點內(nèi)容。操控技術(shù)的實施主要是運用計算機系統(tǒng)來完成，計算機系統(tǒng)的使用能夠加快火電廠自動化進程的步伐。管理技術(shù)的實施要從火電廠生產(chǎn)的實際情況出發(fā)，制定管理方案，提高火電廠生產(chǎn)效率。

二、集控運行系統(tǒng)的環(huán)境條件

集控運行系統(tǒng)的環(huán)境條件包括外部和內(nèi)部的環(huán)境條件，其主要表現(xiàn)為外部的環(huán)境以及條件，主要有：計算機控制系統(tǒng)的接地、控制室及電子室的環(huán)境要求以及持續(xù)電源供應的要求等，與系統(tǒng)相關(guān)的設備的質(zhì)量的好壞將會直接決定系統(tǒng)能否安全運行。由于在組裝和調(diào)控機組時，偶爾有一些因素的干擾，所以經(jīng)常會忽略相關(guān)設備的質(zhì)量的優(yōu)劣。另外，不容忽略的詳細內(nèi)容還有幾點，如下：（1） 現(xiàn)代火力發(fā)電廠中的發(fā)電機組的集控運行系統(tǒng)若無法形成較好的地面接觸或者缺少較好的電纜屏蔽，就會直接干擾該系統(tǒng)，而且可能會發(fā)出錯誤的信號；（2） 對應的電源供電模式與違背標準時間切換直接并且嚴重的影響了集控系統(tǒng)的環(huán)境，使集控系統(tǒng)不能發(fā)揮其本身的作用；（3） 電子室和控制室共用一個空調(diào)系統(tǒng)，但是空調(diào)系統(tǒng)僅能調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度而不能調(diào)節(jié)其濕度，所以針對我國的南北方氣候差異的特點，在這一點也有較大的劣勢，冬天時北方一般比較干燥，所以容易產(chǎn)生靜電離子。相反，南方的氣候比較溫和，空氣濕度大，因此電路板上易產(chǎn)生水珠，容易使電路板發(fā)生短路的故障。

三、電廠集控系統(tǒng)運行模式的構(gòu)建

現(xiàn)階段的火力發(fā)電廠集控運行中會有成系統(tǒng)的發(fā)電機組網(wǎng)絡運行，其中的發(fā)電機組運行與集控技術(shù)的應用都基于一定的集控模式，火力電廠集控系統(tǒng)運行模式主要包括分級階段控制模式、分散控制模式及通訊傳輸控制模式三種。

1、分散控制模式

各自為政和分散控制推出集控運行系統(tǒng)的最大理由就是各自為政和分散控制，集控運行系統(tǒng)本身就是解決“故障集中”——集中控制系統(tǒng)的致命弱點。故障分散是因為集控運行系統(tǒng)使用了許多微處理器，因為集控運行系統(tǒng)把系統(tǒng)的控制功能分散給了每臺微處理器，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)使用容錯設計，所以若其中的一臺微處理器發(fā)生故障也不會使系統(tǒng)的其他功能失效。每個微處理器都有一個地域上的、較小的控制任務，能夠采取具備特定結(jié)構(gòu)及軟件的專用計算機去實現(xiàn)需要的功能，因而也提高了各個計算機的可靠性。控制器在功能上市各自為政，即每個控制器獨立完成本身的功能，一個微處理器的故障不會使整個系統(tǒng)的常規(guī)工作受到影響。與集中控制系統(tǒng)的計算機串行運行作比較，其處理速度有很大的提高，所以集控運行系統(tǒng)比集中控制系統(tǒng)優(yōu)越且能夠較快發(fā)展的關(guān)鍵是具備較高的實時性的指標。分散系統(tǒng)的故障，可以更大的提高系統(tǒng)的可靠性。即使系統(tǒng)的某一部分或者計算機發(fā)生了故障，也可以在線更換且不會干擾這個系統(tǒng)的運行，可以很快的解決故障。因此，只有分散控制功能才能做到分散故障。還有，集控運行系統(tǒng)的構(gòu)成與老式的儀表控制系統(tǒng)越相似，在安裝控制器時，可以減少輸入與輸出的電纜長度，并且可以減少信號傳輸時的干擾，也就是說，多功能控制器或者微處理器分擔的控制任務在地域上的分散程度越大，其分散故障的效果就越好。這種做法十分有益于故障分散。

2、等級化的控制模式

電廠集控運行技術(shù)管理模式具有階梯等級化特點，等級化的技術(shù)管理模式實現(xiàn)了技術(shù)管理工作的細化操作，能夠有效提升技術(shù)管理模式的科學化水平等級化的控制模式主要是將集控管理細分為若干控制環(huán)節(jié)與控制層次，實現(xiàn)了整個集控管理局面的集約化該技術(shù)管理模式在在集控管理的基礎上進行分級層次化信息管理與控制。

3、實現(xiàn)通訊系統(tǒng)的綜合控制

由于電廠的實際應用要求在不斷加大，集控運行系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展為一個系統(tǒng)接口日益增多的控制系統(tǒng)。其采用的通信系統(tǒng)具有高速數(shù)據(jù)通道，該系統(tǒng)采用高速通訊網(wǎng)路和全為數(shù)字的馬達驅(qū)動器以及友善的SCADA使用HMI控制。利用高速數(shù)據(jù)通道，將各自為政的控制器和監(jiān)控計算機連接起來，從而進行協(xié)調(diào)控制。

四、火電廠中集控運行技術(shù)及操作人員的管理

火電廠生產(chǎn)過程中對集控技術(shù)的管理工作非常重要，技術(shù)達到標準，生產(chǎn)效率才能提高。第一，對集控系統(tǒng)進行管理。集控系統(tǒng)借助微處理器發(fā)展起來，擁有安全性能高、儲存量大等優(yōu)勢。在火電廠實際生產(chǎn)使用中，重視對軟件的管理工作，避免現(xiàn)場工作人員隨意改變發(fā)電機組的狀態(tài)，影響集控系統(tǒng)的工作。所以在對硬件進行管理的同時對軟件的管理工作也不可松懈。第二，對控制系統(tǒng)進行管理。集散控制系統(tǒng)的軟件、硬件、電纜相關(guān)的機構(gòu)等設備共同組合控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)是集控系統(tǒng)這一個大整體中的一部分。如果有那個細小的控制環(huán)節(jié)出了問題則會影響整個系統(tǒng)的正常工作，出現(xiàn)跳閘，設備損壞的現(xiàn)象。在控制系統(tǒng)管理的工作中運用到計算機系統(tǒng)是必不可少的。第三，火電廠生產(chǎn)過程中熱機保護系統(tǒng)的管理。熱機保護系統(tǒng)的管理工作可以提高發(fā)電機組運行的安全性能，保障現(xiàn)場操作人員的人身安全。如果發(fā)電機組是在非正常情況下運行，便可以讓其安全停機，避免設備的損壞。發(fā)電機組的安全運行最大值不能隨意更改，在急迫情況下需要更改也需遵照正常程序來完成更改任務[3]。在緊急情況解除之后，立即讓發(fā)電機組安全運行值恢復進行保護工作。第四，人員管理。操作人員有很好的專業(yè)技能和理論知識，對于緊急事故有很好的解決方法。

結(jié)束語

集控運行技術(shù)是科學技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，隨著火力發(fā)電廠對技術(shù)的要求越來越高，集控運行技術(shù)作為一項經(jīng)過創(chuàng)新完善的新型技術(shù)，被運用在火力發(fā)電廠的生產(chǎn)上得到大家的認可并發(fā)揮著越來越重要的作用。另外，也提高了電網(wǎng)自動化、調(diào)節(jié)能力，改善了信息管理系統(tǒng)。有了集控運行技術(shù)，使得火電廠如虎添翼，發(fā)展越發(fā)迅猛。

參考文獻：

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［2］江琪.火電廠集控運行技術(shù)分析[J].才智,2012,12(07):23-24.

［3］公維華.現(xiàn)代火力發(fā)電機組集控運行技術(shù)分析[J].機電信息,2011,34(06):56-57.