火電廠集控運行技術(shù)的相關(guān)問題分析

摘要：如何有效地實現(xiàn)對火電廠的高效管理運行，保證火電廠能夠效率更高地完成供電工作，逐步成為電力行業(yè)研究的焦點問題。在這樣的背景下，以火電廠集控運行技術(shù)為代表的科學技術(shù)逐步顯現(xiàn)出了其在火電廠管理運行中的重要作用?；诖耍恼陆榻B了火電廠集控運行技術(shù)的基本概念和核心技術(shù)，探索了火電廠集控運行技術(shù)在運行過程中存在的問題，并根據(jù)這些問題提出了相應的改進措施。

關(guān)鍵詞：火電廠；集控運行技術(shù)；控制模式；高效管理；電力行業(yè)

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0112-03

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟水平的不斷提升，我國的各個行業(yè)領(lǐng)域取得了顯著的發(fā)展成就。與此同時，科學技術(shù)的進一步完善也給我國各個行業(yè)領(lǐng)域帶來了進一步發(fā)展的契機。作為我國各個行業(yè)領(lǐng)域的中心支柱產(chǎn)業(yè)之一，電力工業(yè)是我國工業(yè)領(lǐng)域的核心組成部分之一，為我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展做出了重要貢獻。

截至目前，大多數(shù)的火電廠都已經(jīng)采用了對火電廠內(nèi)部的鍋爐、發(fā)電機進行集中管理的火電廠集控運行技術(shù)，火電廠集控運行技術(shù)是通過以微處理器為核心處理器，配置相應的軟件設(shè)置和硬件設(shè)備，實現(xiàn)對火電廠各項設(shè)備（這些設(shè)備包括有火電廠的電源設(shè)備、電子控制室、計算機中心控制系統(tǒng)、發(fā)電設(shè)備等）的自動化管理可以有效地實現(xiàn)火電廠發(fā)電的自動化管理，是現(xiàn)代工業(yè)和人工智能技術(shù)有機融合的典范之一，通過在火電廠實施運行火電廠集控運行技術(shù)，可以充分地保證發(fā)電系統(tǒng)管理的可靠性強、實時性處理的優(yōu)點，還可以利用中心處理器強大的計算功能處理火電廠內(nèi)部繁雜的管理事務，提升火電廠的管理運行效率。但是，不可否認的是，火電廠進行火電廠集控運行技術(shù)運行過程之中所使用的高科技精密儀器很容易受到物理因素和火電廠內(nèi)部環(huán)境因素的影響，這就需要隨時調(diào)整火電廠內(nèi)部的環(huán)境情況，并注意屏蔽相應的電磁頻率，保證火電廠集控運行系統(tǒng)的正常運行。通過本文的論述，筆者一方面希望能夠起到一個拋磚引玉的作用，另一方面希望能夠給相關(guān)的工作人員提供一點參考借鑒的材料。

1 火電廠集控運行技術(shù)的基本概念

截至目前，大部分火電廠所采用的控制運行技術(shù)都是使用的單獨控制的運行管理技術(shù)，在控制系統(tǒng)之中，存在一個母控制系統(tǒng)，剩余的各部分都是單獨分離存在的。反之，采用火電廠集控運行技術(shù)的火電廠則采用的不同的控制管理形式?；痣姀S集控運行技術(shù)可以實現(xiàn)以集控單元為單位的組合，為火電廠內(nèi)部的每一臺發(fā)電機設(shè)備都配備一臺用于提供能源的鍋爐和汽輪機，還要保證相應的發(fā)電機設(shè)備和鍋爐設(shè)備以及汽輪機設(shè)備組成一個集中管理的控制系統(tǒng)。在火電廠集控運行技術(shù)運行的過程之中，可以實現(xiàn)對發(fā)電機設(shè)備和鍋爐設(shè)備以及汽輪機設(shè)備的統(tǒng)一控制管理，這也是火電廠集控運行技術(shù)概念的由來。

在火電廠進行電力生產(chǎn)、運行、設(shè)備停運的操作管理過程之中，火電廠內(nèi)部的集控運行系統(tǒng)一般都會對火電廠所從事的各項步驟進行檢測，有針對性地提出解決的方案和措施，并自動地控制火電廠的內(nèi)部設(shè)備進行調(diào)整和運行，但是，火電廠內(nèi)部的集控運行系統(tǒng)并不能夠?qū)Τ霈F(xiàn)故障問題的火電廠內(nèi)部設(shè)備進行維修，維修工作還需要專門的工作人員進行。針對這樣的情況，就需要為火電廠集控運行系統(tǒng)所控制的結(jié)構(gòu)單元安排專門的檢查和維修工作人員（一般情況下，一個小組的人員包括總體負責的小組檢查機組長、負責巡查監(jiān)測火電廠內(nèi)部設(shè)備是否存在故障的巡檢員、負責進行全天看護的主值班人員以及負責協(xié)助主值班人員的副值班人員），整個小組的工作人員結(jié)合在一起，共同完成對火電廠內(nèi)部的集控運行系統(tǒng)管理下的結(jié)構(gòu)單元的巡查和監(jiān)督管理工作，務必保證火電廠內(nèi)部結(jié)構(gòu)單元的正常安全運行，在進行安全監(jiān)督監(jiān)測的過程之中，主值班人員務必保證自身可以24小時對生產(chǎn)電力的結(jié)構(gòu)單元組分進行監(jiān)督管理，務必保證可以及時地發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)單元在運行過程之中出現(xiàn)的問題，并及時予以解決，當然，如果所使用的火電廠內(nèi)部的集控運行系統(tǒng)的智能化程度足夠高，則可以有效地實現(xiàn)自我預警功能，工作人員就可以按照系統(tǒng)的指示有針對性地處理有故障的結(jié)構(gòu)單元部位，可以有效地提升故障解決的效率，也可以有效地節(jié)省人力資源的消耗，降低生產(chǎn)運行成本。

2 火電廠集控運行技術(shù)所使用的核心技術(shù)

作為一個新興的對火電廠的各種設(shè)置進行綜合控制的系統(tǒng)，火電廠的集控運行系統(tǒng)運用了多種新型的控制技術(shù)。截至目前，火電廠集控運行技術(shù)所使用的核心技術(shù)大部分是依托于DSC控制系統(tǒng)所實現(xiàn)的（想要使用該系統(tǒng)進行對火電廠設(shè)備的綜合控制，還要求火電廠內(nèi)部所配置的硬件設(shè)備和軟件設(shè)備的配置過關(guān)，可以滿足高自動化程度的需要）。與此同時，與傳統(tǒng)的火電廠內(nèi)部的單獨控制相比，采用DSC控制系統(tǒng)所實現(xiàn)的火電廠集控運行技術(shù)可以在火電廠發(fā)電的過程之中，發(fā)揮出更加優(yōu)異的自動化和數(shù)字化性能，可以從總體的高度規(guī)劃出火電廠內(nèi)部系統(tǒng)運行的具體的數(shù)據(jù)信息。

在所有的火電廠集控運行技術(shù)所使用的技術(shù)類型之中，最關(guān)鍵的核心技術(shù)就是對火電廠內(nèi)部進行電力生產(chǎn)的生產(chǎn)線的管控技術(shù)。該技術(shù)可以充分利用電子計算機內(nèi)部中央處理器的強大計算功能以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之中的數(shù)據(jù)遠程連接控制功能，實現(xiàn)在中央控制室對火電廠內(nèi)部生產(chǎn)線的生產(chǎn)控制，可以在最大限度上提升火電廠之中生產(chǎn)電力的自動化程度，并有效地提升火電廠發(fā)電的發(fā)電效率，并且可以在最短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的結(jié)構(gòu)單元，以便于火電廠及時地安排工作人員去進行設(shè)備維修工作。與此同時，如果火電廠的內(nèi)部設(shè)備出現(xiàn)了故障問題，還可以將自動控制及時地更改成為人為的操縱調(diào)控技術(shù)，如果是對大型火電廠內(nèi)部的大中型電力生產(chǎn)線進行集中自動化控制，還可以在火電廠集控運行技術(shù)運用的過程之中使用4C技術(shù)，并通過使用4C技術(shù)有效地實現(xiàn)對火電廠內(nèi)部收集到的內(nèi)部生產(chǎn)的數(shù)據(jù)信息的整理分析工作，并根據(jù)整理分析的結(jié)果，做出對火電廠集控運行技術(shù)的最優(yōu)化設(shè)計，以便于幫助火電廠集控運行技術(shù)可以更好地檢測出火電廠內(nèi)部設(shè)備運行過程之中存在故障的設(shè)備，有效地防止安全事故隱患的存在。endprint

3 火電廠集控運行技術(shù)的控制模式

截至目前，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，火電廠集控運行技術(shù)正在不斷發(fā)展優(yōu)化，也不斷有新的控制模式出現(xiàn)，在這樣的背景下，就需要火電廠進行火電廠集控運行技術(shù)的運用過程之中，要不斷根據(jù)自身的實際情況，對火電廠集控運行技術(shù)的控制模式進行選擇?；痣姀S集控運行技術(shù)的控制模式主要有以下三種：

第一種火電廠集控運行技術(shù)的控制模式是分級階梯的控制模式，該控制模式是屬于一種階梯分層的結(jié)構(gòu)，通過不斷的階梯分層，可以有效地確定各個結(jié)構(gòu)單元之間的關(guān)系，并對每個結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部的組成部分予以充分的明確，進而高效地將火電廠內(nèi)部各個結(jié)構(gòu)單元的設(shè)備都有機整合在一起，并可以按照層級的要求，各層級依次有序地完成自身的控制運行工作，井井有條地完成火電廠內(nèi)部的集中管理控制工作。

第二種火電廠集控運行技術(shù)的控制模式是分散控制的控制模式，該控制模式是將火電廠內(nèi)部系統(tǒng)之中的各個結(jié)構(gòu)單元有效地分散開來，在實現(xiàn)對小的分散開的結(jié)構(gòu)單元成分的基礎(chǔ)上，分層有序地完成對火電廠內(nèi)部結(jié)構(gòu)單元的控制，可以有效地解決過去傳統(tǒng)的火電廠內(nèi)部設(shè)備單獨控制的控制系統(tǒng)運行下，各種結(jié)構(gòu)單元的控制指令互相干擾的情況的產(chǎn)生，有效地彌補其缺陷。

第三種火電廠集控運行技術(shù)的控制模式是綜合控制的控制模式，該控制模式是通過先進的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和通信傳播控制技術(shù)實現(xiàn)的。借助于當今先進的信息通信技術(shù)手段，火電廠集控運行系統(tǒng)可以依靠多個信息接口和信息數(shù)據(jù)傳輸線實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)信息的傳輸工作，并可以利用先進的中央處理技術(shù)，防止各式各樣的數(shù)據(jù)之間相互干擾，實現(xiàn)在協(xié)調(diào)控制的基礎(chǔ)上高效控制運行。

4 火電廠集控運行技術(shù)存在的相關(guān)問題

4.1 過熱氣溫系統(tǒng)的控制問題

在火電廠集控運行技術(shù)運行的過程之中，很容易出現(xiàn)過熱氣溫控制系統(tǒng)控制不準確的問題（過熱氣溫系統(tǒng)指的就是合理地調(diào)節(jié)鍋爐之中的煤炭和水之間的比例，在進行煤炭和水的比例的調(diào)節(jié)的過程之中，采用一級減溫水或是二級減溫水來進行調(diào)節(jié)）。與此同時，在進行過熱氣溫系統(tǒng)的控制過程之中，火電廠內(nèi)部設(shè)備之中的給水的溫度、火焰中心的高度、過?？諝庀禂?shù)、燃水的比例都有可能會對過熱氣溫系統(tǒng)產(chǎn)生干擾作用。針對這樣的情況，在進行火電廠集控運行技術(shù)運用的過程之中，需要充分地考慮到溫度的影響作用，并科學合理地考慮到火電廠內(nèi)部環(huán)境因素，制定出合理的火電廠集控運行系統(tǒng)。

4.2 再熱氣溫系統(tǒng)的控制問題

在進行再熱氣溫系統(tǒng)的控制過程之中，相比較于第一次的氣溫控制工作，控制的難度會明顯增加，相應來說，利用火電廠集控運行技術(shù)對火電廠內(nèi)部的再熱溫度的控制所要涉及的控制工作也更加的復雜。一般情況下，為了有效地節(jié)省成本，一些小型的火電站在進行再熱氣溫控制的過程之中，一般都是使用的溫水來進行溫度控制工作，這種方法可以在一定程度上控制住火電廠集控運行系統(tǒng)之中的溫度，還可以在最大程度上降低施工的成本，但是，在實際的運行過程之中，反而會對中小型火電廠造成一定的經(jīng)濟負擔。具體來說，在使用溫水進行溫度控制的過程之中，如果使用的是亞臨界機組，使用的溫水是來自噴入1%的減溫水，這樣的話，中小型發(fā)電廠使用同樣的原材料所能夠發(fā)出的電力相比較于傳統(tǒng)的發(fā)電方式，所發(fā)出的電能就會減少，針對這樣的情況，就需要選擇一些合適的方式來進行對溫度的調(diào)節(jié)（具體的方法包含有擺動式燃燒器法、煤氣循環(huán)法以及熱風噴射法），保證火電廠的長期經(jīng)濟利益。

4.3 主汽壓力系統(tǒng)的控制問題

在進行對火電廠集控運行技術(shù)的應用的過程之中，還會存在主汽壓力系統(tǒng)的控制問題。具體來說，雖然通過多年的科學研究和科學技術(shù)更新?lián)Q代，已經(jīng)有了新的平衡公式可以運用于主汽壓力系統(tǒng)的控制過程之中，也取得了相應的成果，值得在火電廠中推廣應用。但是，這些平衡公式應用于相應的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中可以有效地發(fā)揮功用，卻難以有效地估算出能量的具體數(shù)值。為了有效地提升主汽壓力系統(tǒng)的控制精度，就需要采用控制進入爐膛的煤粉量的手段進行控制，以便于計算精確具體的煤炭的發(fā)電能力。

5 解決火電廠集控運行技術(shù)存在的相關(guān)問題的具體措施

5.1 不斷改進火電廠集控運行系統(tǒng)的外部環(huán)境條件

為了有針對性地解決火電廠集控運行技術(shù)存在的相關(guān)問題，就需要不斷優(yōu)化改進火電廠集控運行系統(tǒng)的外部環(huán)境條件，提升火電廠集控運行系統(tǒng)的抗干擾能力，保證火電廠集控運行系統(tǒng)可以有效地解決外部存在的問題，在進行火電廠集控運行系統(tǒng)的外部環(huán)境條件優(yōu)化的過程之中，主要優(yōu)化的方面是：優(yōu)化火電廠集控運行系統(tǒng)的計算機控制系統(tǒng)的持續(xù)電源的續(xù)航能力、進行火電廠集控運行控制的電子控制室的外部環(huán)境要求、火電廠控制室的具體的環(huán)境要求等。為了有效地保證火電廠集控運行系統(tǒng)正常運行，還需要確?；痣姀S集控運行系統(tǒng)的安全性和可靠性。

在進行火電廠內(nèi)部機組設(shè)備的安裝過程之中，工作人員很有可能會忽略對于火電廠集控運行系統(tǒng)的外部環(huán)境條件的改進，針對這樣的情況，就需要從以下兩個方面加以改進：首先，要完善火電廠集控運行系統(tǒng)的電子干擾信號屏蔽功能，防止火電廠集控運行系統(tǒng)受到干擾發(fā)出錯誤的指令；其次，要求在火電廠集控運行系統(tǒng)的電子室的外部環(huán)境改善過程之中，要同時注重對于電子室的濕度的調(diào)節(jié)，防止出現(xiàn)靜電問題。結(jié)合起來說，工作過人員在負責維護火電廠集控運行系統(tǒng)的過程中要嚴格地監(jiān)控好外部環(huán)境因素，以便于保證火電廠集控運行系統(tǒng)的正常運行。

5.2 重視對集控運行系統(tǒng)的技術(shù)管理工作

在對火電廠的集控運行系統(tǒng)的控制運行過程之中，要根據(jù)集控運行系統(tǒng)運行的具體特點，對集控運行系統(tǒng)進行管理控制工作。一般情況下，集控運行系統(tǒng)的技術(shù)管理工作主要應重視以下三個方面的工作：首先，要重視對集控運行系統(tǒng)的中央微處理器的控制工作，與此同時，還要注重對于軟件和硬件設(shè)置的維護工作；其次，注重對于集控運行系統(tǒng)的整體性能的維護，保證集控運行系統(tǒng)的有效運行；最后，要保護好集控運行系統(tǒng)的熱機保護系統(tǒng)，防止出現(xiàn)故障導致熱機保護系統(tǒng)停運。具體來說，就是保證熱機保護系統(tǒng)的工作數(shù)值保持在一定的安全數(shù)值范圍之內(nèi)，有效地降低安全事故產(chǎn)生的概率，保證熱機保護系統(tǒng)的安全運行。

6 結(jié)語

綜上所述，鑒于火電廠集控運行技術(shù)對于火電廠發(fā)電管理效率的巨大提升作用，火電廠集控運行技術(shù)有著廣泛普及的應用價值。針對這樣的情況，在本文中具體地介紹了火電廠集控運行技術(shù)的基本概念和其所涉及的核心技術(shù)，并根據(jù)對目前火電廠集控運行技術(shù)存在問題的分析提出了相應的解決處理方案。與此同時，隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，勢必會有更多的高新科學技術(shù)可以運用到火電廠的管理運行之中來，這些高新的科學技術(shù)也將不斷完善現(xiàn)有的火電廠集控運行技術(shù)，并顯著提升火電廠的發(fā)電效率。

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作者簡介：李亞軍（1982-），男，陜西周至人，神華陜西國華錦界能源有限責任公司工程師，研究方向：火電廠集控運行。endprint