火電廠600MW機(jī)組集控運(yùn)行存在問題及對(duì)策分析

李紅鋒

摘 要：隨著我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，各種新技術(shù)和新設(shè)備在電力企業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。近年來600mw超臨界機(jī)組在電廠中的應(yīng)用開始增多，而運(yùn)行方式也開始向集控運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變，并成為當(dāng)前電廠的主要運(yùn)行方式。這就需要在電廠運(yùn)行時(shí)需要確保集控運(yùn)行的穩(wěn)定性和運(yùn)行質(zhì)量。但在火電廠集控運(yùn)行方式進(jìn)行過程中，仍然存在著一些問題，這些問題的存在，影響了電廠運(yùn)行的可靠性，所以需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、合理的解決，從而保證電廠運(yùn)行的安全。文章從火電廠集控運(yùn)行的概念入手，對(duì)集控運(yùn)行技術(shù)的控制模式進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)集控運(yùn)行中存在的問題及具體解決措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：600MW；火電廠；集控運(yùn)行；問題；對(duì)策

1 火電廠集控運(yùn)行的概念

集控顧名思久就是進(jìn)行集中管理和控制，這也是針對(duì)于老式火電廠爐、電、機(jī)單獨(dú)控制來講的。目前大中型火電廠為了更好的提高運(yùn)行的效率，則普遍采用集控技術(shù)，來對(duì)鍋爐、發(fā)電機(jī)和汽輪機(jī)進(jìn)行集中管理，使這三者在集散控制系統(tǒng)上進(jìn)行操作，而且每一套機(jī)組都相分開，所以將這種工作種類叫作集控運(yùn)行。集控運(yùn)行的工作對(duì)設(shè)備的維護(hù)和修理不負(fù)責(zé)任，而主要是生產(chǎn)、運(yùn)行、停運(yùn)設(shè)備及對(duì)布置檢修提出安全措施，其設(shè)置有值長(zhǎng)、值班員、機(jī)組長(zhǎng)、巡檢員等對(duì)機(jī)組運(yùn)行的情況進(jìn)行二十四小時(shí)監(jiān)督和控制，在人員設(shè)置上，根據(jù)電廠自動(dòng)化程度的高低來設(shè)置，并沒有硬性規(guī)定。

2 集控運(yùn)行技術(shù)的控制模式

2.1 分散式控制運(yùn)行模式。許多發(fā)電廠由于成立時(shí)間較長(zhǎng)，所以發(fā)電機(jī)組使用年限較久，而在這樣的發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)中應(yīng)用集中式控制系統(tǒng)，一旦系統(tǒng)有故障發(fā)生，則會(huì)導(dǎo)致問題頻繁的發(fā)生，從而導(dǎo)致工作效率降低。在這種情況下，分散式控制系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行分層管理，這不僅有效的增強(qiáng)了控制力，同時(shí)也對(duì)事故的發(fā)生得到抑制。

2.2 分級(jí)式控制模式。為了更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制，則根據(jù)電廠的實(shí)際情況，來把控制系統(tǒng)分成不同的層次，每一個(gè)層次都由一個(gè)管理部門進(jìn)行管理，各個(gè)層次之間的管理部門之間相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，從而共同實(shí)現(xiàn)對(duì)事個(gè)控制系統(tǒng)的控制。

2.3 綜合控制模式。信息技術(shù)的發(fā)展，使通信系統(tǒng)在火電廠生產(chǎn)中得到應(yīng)用，集控系統(tǒng)有了通信系統(tǒng)的加入，其以全新綜合控制系統(tǒng)呈現(xiàn)出來，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳輸，確保了控制系統(tǒng)動(dòng)作的協(xié)調(diào)性，有效的提高運(yùn)作效率。

3 火電廠集控運(yùn)行中存在的問題

3.1 過熱汽溫系統(tǒng)的控制

超臨界機(jī)組過熱汽溫粗調(diào)，主要調(diào)節(jié)的是煤水比，細(xì)調(diào)和微調(diào)用的是一、二級(jí)減溫水。過?？諝庀禂?shù)、給水溫度、受熱面結(jié)渣、火焰中心高度和燃水比都是影響過熱汽溫的主要因素，微過熱汽溫是直流爐對(duì)煤水比的校正信號(hào)。過熱氣溫系統(tǒng)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，很容易實(shí)現(xiàn)。但該系統(tǒng)并不是完美無缺的，有些機(jī)構(gòu)由于設(shè)計(jì)不合理或生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在缺陷，會(huì)影響過熱氣溫系統(tǒng)的控制質(zhì)量。影響過熱汽溫系統(tǒng)調(diào)節(jié)質(zhì)量高低的因素，除外部因素外，最快速、最直接的方法首先是考慮參數(shù)整定。

3.2 主汽壓力系統(tǒng)的控制

經(jīng)過長(zhǎng)期研究與探索，直接能力平衡公式已經(jīng)十分成熟，如今該公式被廣泛應(yīng)用于主汽壓力系統(tǒng)，并取得非常好的效果?，F(xiàn)在也有些協(xié)調(diào)系統(tǒng)采用間接能量平衡系統(tǒng)，但它在協(xié)調(diào)退出時(shí)，主汽壓力控制方式還是要利用能量平衡公式的理論。主汽壓力系統(tǒng)為了達(dá)到控制主汽壓力的目的，采用的手段是控制進(jìn)入爐膛的煤粉量。

3.3 再熱汽溫系統(tǒng)的控制

相比于一次氣溫控制，控制再熱汽溫系統(tǒng)的難度更大，也更繁瑣。一些火電廠為了節(jié)約成本和比較容易的控制溫度，僅通過減溫水調(diào)節(jié)溫度，這樣做適得其反，反而在一定程度上增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。以亞臨界機(jī)組為例，每噴入1%的減溫水，將會(huì)節(jié)約0.5g左右的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)電煤?，F(xiàn)在還有很多調(diào)節(jié)再熱汽溫的方法：如擺動(dòng)式燃燒器，煤氣再循環(huán)與熱風(fēng)噴射，用煙風(fēng)擋調(diào)節(jié)等。

4 解決火電廠集控運(yùn)行問題的對(duì)策

4.1 適應(yīng)當(dāng)前火電廠變電集控運(yùn)行的發(fā)展形勢(shì)

4.1.1 無人值班變電站更加規(guī)?；?/p>

目前由于各種先進(jìn)技術(shù)在火電廠生產(chǎn)得以廣泛的應(yīng)用，這在很大程度上對(duì)于集控運(yùn)行和監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性有了保障。而且監(jiān)控信號(hào)也開始向人性化、易操作化和集中化的方向發(fā)展，這對(duì)信號(hào)的集中控制帶來了較大的便利，有效的減少了監(jiān)控人員和值班人員的工作量，提高了一次設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，減少了停運(yùn)檢修的次數(shù)，使無人值班變電站得以向規(guī)范化和模式化發(fā)展。但無人值班變電站的實(shí)現(xiàn)，也帶來了一些新的問題需要解決。如員工的積極性及集控運(yùn)行效率等。

4.1.2 重視火電廠集控運(yùn)行中的重點(diǎn)問題

目前我國(guó)大部分火電廠裝機(jī)容量有了較大程度的提高，但其機(jī)構(gòu)設(shè)備等還利用傳統(tǒng)的方法來進(jìn)行，這樣就導(dǎo)致工作界面空白、數(shù)據(jù)共享性差的問題發(fā)生，而且隨著輸配電總規(guī)模和變電站總量的增加，傳統(tǒng)的管理模式的弊端會(huì)會(huì)越來越顯現(xiàn)出現(xiàn)。

4.2 改善集控系統(tǒng)的環(huán)境條件

集控系統(tǒng)的外部環(huán)境包括：電子室和控制室的環(huán)境要求、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)接地、不間斷電源和儀用氣源等，集控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接受到這些設(shè)備狀況的影響。在安裝、調(diào)試機(jī)組的過程中，由于搶工期等原因，這些設(shè)備容易被忽視。另外，還需要注意以下問題：

一是由于只有一套空調(diào)系統(tǒng)供電子室和控制室共同使用，而電子室空調(diào)不調(diào)濕只調(diào)溫，這樣在空氣濕度大的季節(jié)，模件上容易結(jié)露；氣候干燥的季節(jié)容易產(chǎn)生靜電；

二是集控系統(tǒng)沒有合理的電纜屏蔽和良好的接地系統(tǒng)，容易受到干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)誤發(fā)信號(hào)；

三是UPS電源供電方式和切換時(shí)間是否滿足要求；

四是某些氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣源管暴露在外邊，氣候寒冷的時(shí)候容易結(jié)冰，導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)拒動(dòng)或誤動(dòng)現(xiàn)象。

工作人員在集控系統(tǒng)運(yùn)行過程中要格外注意上面提到的容易出現(xiàn)的問題，未雨綢繆，防患于未然，避免不必要的故障中斷火電廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.3 集控系統(tǒng)的運(yùn)行技術(shù)管理

一是控制系統(tǒng)主要由變送器、盤臺(tái)設(shè)備、電纜、CS系統(tǒng)軟、硬件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和測(cè)量開關(guān)等組成。集控系統(tǒng)的組成較為復(fù)雜，但運(yùn)行中任何一點(diǎn)發(fā)生故障，則會(huì)導(dǎo)致整體控制系統(tǒng)故障或是部分功能無法正常發(fā)揮，所以在集控系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，需要將集控系統(tǒng)的所有組成部分都看作是一個(gè)整體，這樣可以有效的確保集控系統(tǒng)的運(yùn)行正常；

二是集控系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成，微處理器是其核心部件。集控系統(tǒng)的運(yùn)行需要硬件與軟件的共同作用，各種復(fù)雜的控制都是由軟件來實(shí)現(xiàn)的，所以在日常維護(hù)工作中，硬件系統(tǒng)的維護(hù)需要與軟件系統(tǒng)的維護(hù)同時(shí)進(jìn)行，二者是不可分割的一個(gè)整體；

三是集控系統(tǒng)中保障操作人員安全和機(jī)組運(yùn)行安全的裝置是熱機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。目前火電廠內(nèi)運(yùn)行的設(shè)備都存在有主機(jī)保護(hù)和輔機(jī)保護(hù)的定值，保護(hù)定值是不允許隨意進(jìn)行改動(dòng)的，也不能擅自取消或是退出保護(hù)，如果在特殊性下則需要經(jīng)過批準(zhǔn)程序才可以退出保護(hù)。因?yàn)楸Ｗo(hù)系統(tǒng)是在機(jī)組出現(xiàn)問題時(shí)可以實(shí)現(xiàn)安全停機(jī)，從而使人和設(shè)備的安全得以保障，防止事故的擴(kuò)大。

5 結(jié)束語

隨著火電廠的快速發(fā)展，對(duì)于火電廠集控運(yùn)行的水平和效率提高是極為重要的事情，所以需要在火電廠集控運(yùn)行的目標(biāo)和質(zhì)量要求下，對(duì)所存在的問題進(jìn)行分析和處理，從而有效的提高集控的水平，確?；痣姀S生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1]朱鵬飛，汝金士.論火電站集控運(yùn)行模式[J].科學(xué)之友，2011，20（6）：457-459.

[2]張中興.火力發(fā)電廠運(yùn)行中的集控系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)及管理[J].硅谷，2013.

[3]胡家宜.現(xiàn)代火力發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行技術(shù)分析[J].中國(guó)外資，2009（7）：274.