火電廠不同運行方式的比較與選優(yōu)

公維冬（國電內(nèi)蒙古上海廟熱電有限公司,內(nèi)蒙古　鄂托克前旗016200?。?/p>

火電廠不同運行方式的比較與選優(yōu)

公維冬
（國電內(nèi)蒙古上海廟熱電有限公司,內(nèi)蒙古鄂托克前旗016200）

摘要：隨著經(jīng)濟水平的不斷提高，人們的生活方式發(fā)生了較大改變，用電需求與日俱增，對我國的發(fā)電系統(tǒng)提出了較高的要求。目前我國發(fā)電方式仍然以火力發(fā)電為主，火電廠的運行方式對我國的電力供應(yīng)意義重大。選擇適合的運行方式有助于提高火力發(fā)電廠的運行效率及供電能力，本文就火電廠的不同運行方式進(jìn)行比較，得出火電廠最佳運行方式。

關(guān)鍵詞：火電廠；不同運行方式；比較選優(yōu)

火電廠是我國主要發(fā)電場所，隨著供電要求不斷提升，火電廠的系統(tǒng)在過去幾十年里發(fā)生了翻天覆地的變化，傳統(tǒng)火電廠發(fā)電系統(tǒng)功能單一，操作簡單，運行方式的選擇上十分有限。隨著系統(tǒng)的更待換新，火電廠系統(tǒng)越來越復(fù)雜，運行方式的選擇呈現(xiàn)多樣性，怎樣選擇合適的運行系統(tǒng)成為擺在火電廠技術(shù)人員面前的難題，合適的運行系統(tǒng)不僅是火電廠穩(wěn)定輸出的有效保證，同時也是火電廠安全經(jīng)濟運行的基礎(chǔ)。

1　協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（CCS）

火力發(fā)電廠的組成結(jié)構(gòu)中包括單元機組、鍋爐、汽輪機等設(shè)備系統(tǒng)，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)就是將組成火力發(fā)電廠機組設(shè)備作為一個有效的整體進(jìn)行控制的系統(tǒng)，是火力發(fā)電廠控制系統(tǒng)的最主要部分，從功能上來看協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是火力發(fā)電廠的主要控制系統(tǒng)，指令由協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)發(fā)出并通過相應(yīng)的信息傳輸裝置傳送至相應(yīng)的控制對象（鍋爐及汽輪機子控制系統(tǒng)）。

單元機組正常運行過程中，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在控制機組系統(tǒng)運行參數(shù)正常穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，對各子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字控制，使其滿足外部負(fù)荷需求，同時保證鍋爐氣壓以及各機組運行的穩(wěn)定性，從控制參數(shù)的重要性上來看，汽輪發(fā)電機組實發(fā)功率（Pe）以及主汽壓力（Pt）是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的兩個主要控制參數(shù)。

2　協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的不同運行方式

單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是控制整個發(fā)電站機組的主系統(tǒng)，通過單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)練習(xí)各個部分設(shè)備實現(xiàn)整體上的協(xié)調(diào)工作，保證火力發(fā)電站設(shè)備的平穩(wěn)運行。從設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來看，單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多種，在不同條件的限制下針對性采取適當(dāng)?shù)倪\行方式能夠促進(jìn)火電廠的效益最大化?；痣娬局骺刂破魍ㄟ^對鍋爐和汽輪機控制功率和主汽壓力實現(xiàn)系統(tǒng)功能，并在控制對象中安裝相應(yīng)的反饋控制器，實現(xiàn)火電廠不同系統(tǒng)運行環(huán)境下的反饋控制。同樣在運行系統(tǒng)發(fā)生變化的情況下只要對反饋系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的改善即可實現(xiàn)。

2.1 基礎(chǔ)控制方式

基礎(chǔ)控制方式是火電站控制系統(tǒng)中常見的子控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)的指令主要有操作人員手動發(fā)出，在操作上對工作人員的依賴性較強?；A(chǔ)控制方式適用于單元機組在調(diào)試過程中的調(diào)停與啟動。電力系統(tǒng)在正常運行過程中往往需要控制人員對其進(jìn)行精度上的調(diào)試，在調(diào)試過程中需要對各項基本系數(shù)進(jìn)行重新調(diào)整，使其滿足正常運行的基本需求。

2.2 鍋爐跟隨方式(BF 方式)

鍋爐跟隨方式主要有汽輪機對機組輸出功率的控制以及鍋爐氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。該調(diào)節(jié)系統(tǒng)又可根據(jù)汽輪機控制其所處狀態(tài)的不同可分為BF1以及BF2兩種方式。

BF1方式中汽輪主控制器器處于手動控制狀態(tài)，而汽輪器中的調(diào)門則處于遙控狀態(tài)中，系統(tǒng)運行過程中，當(dāng)機組負(fù)荷需要發(fā)生改變時。操作人員需要對系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的改變，使得汽輪機運行負(fù)荷系統(tǒng)運行需求。汽輪機的負(fù)荷需要進(jìn)行實時的調(diào)節(jié)，從而改變整個系統(tǒng)對汽輪機進(jìn)氣量的需求。人員操作中需要機組輸出功率需要與實際運行需求相一致。

BF2工作方式與BF1方式在控制上的不同主要體現(xiàn)在汽輪機的控制方式上，BF2工作方式在BF1方式的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了自動控制，汽輪機的輸出主要有LDC負(fù)荷指令決定，人員需要控制汽輪機輸出量時只需要控制LDC負(fù)荷指令即可。從控制系統(tǒng)的功能上來看，LDC負(fù)荷指令可以看做是鍋爐控制系統(tǒng)的反饋機制，在維持鍋爐氣壓穩(wěn)定的過程中合理控制燃料使用量。

2.3汽輪機跟隨方式（TF）

汽輪機跟隨方式指鍋爐控制機組的輸出公路，汽輪機控制主汽壓力。運用此運行方式的過程中可以根據(jù)鍋爐主控制器狀態(tài)的差異將其分為TF1方式以及TF2方式。

TF1方式中，鍋爐的總控制器助于人工操作狀態(tài)，鍋爐其他系統(tǒng)則處于智能控制狀態(tài)。當(dāng)需要系統(tǒng)的負(fù)荷參數(shù)發(fā)生變化時，需要操作人員對鍋爐主控制器進(jìn)行改變，控制其輸出，并對燃料及給水量進(jìn)行控制，以此調(diào)節(jié)鍋爐輸出氣壓，使得汽輪機的壓力調(diào)節(jié)器在可控制范圍內(nèi)發(fā)生波動，并以此控制汽輪機的輸出，汽輪機的蒸汽流量隨系統(tǒng)控制發(fā)生改變，此時要求操作人員的操作與機組實際輸出功率一致。TF2方式中鍋爐的總控制器助于自動控制狀態(tài)，鍋爐的輸出主要有LDC負(fù)荷指令決定，該部分的操作及指令改變與BF2工作方式相似。

2.4 協(xié)調(diào)控制方式（CC）

協(xié)調(diào)控制方式是指在汽包蓄能合理利用的基礎(chǔ)上進(jìn)行協(xié)調(diào)補償，同樣根據(jù)跟隨方式的差異可以將協(xié)調(diào)控制方式分為BF跟隨一級TF跟隨兩種方式。

BF方式中，汽輪機主要對功率進(jìn)行控制，鍋爐負(fù)責(zé)對氣壓進(jìn)行控制。此時，機器鍋爐具有較強的動態(tài)特性，安全性難以得到保障，以BF方式控制的系統(tǒng)會將氣壓偏差反饋到汽輪機主控制器，使其實現(xiàn)與輸出功率與鍋爐氣壓控制實現(xiàn)同步協(xié)調(diào)。

TF方式中，鍋爐主要對功率進(jìn)行控制，汽輪機負(fù)責(zé)對氣壓進(jìn)行控制，整個控制系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性，但鍋爐對象的延遲特性較強，機組輸出反應(yīng)速度慢。以TF方式控制的系統(tǒng)將氣壓偏差反饋到汽輪機主控制器使得汽輪機控制氣壓的同時還能實現(xiàn)與鍋爐的配合，從而實現(xiàn)對功率的共同控制。

3　結(jié)束語

火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)不同運行方式對發(fā)電廠的電網(wǎng)負(fù)荷響應(yīng)方式需要根據(jù)實際需求進(jìn)行相應(yīng)的變化。在進(jìn)行運行系統(tǒng)的選擇時為保證火電廠運行系統(tǒng)的穩(wěn)定性，最好采用機爐協(xié)調(diào)控制方式作為基本運行方式，機爐協(xié)調(diào)控制方式下的電力系統(tǒng)具有一定的柔性，能隨實際需求做出相應(yīng)的變化，為火電廠的發(fā)展及運行奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃亞強,崔浩,劉云燕.火力發(fā)電廠安全生產(chǎn)管理及應(yīng)對措施[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟,2009(20).

作者簡介：公維冬(1985-)，男，工學(xué)學(xué)士，助理工程師。