大唐國際呂四港發(fā)電廠發(fā)電機組集控運行技術(shù)研究

劉一瑜

摘 要：將大唐國際呂四港發(fā)電廠作為主要研究對象，簡單介紹了集控運行的關(guān)鍵技術(shù)，提出了運行過程中的常見問題，并總結(jié)幾條有效的運行控制方法，旨在為集控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供切實保障。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；發(fā)電機組；集控運行技術(shù)

集控運行技術(shù)對于發(fā)電廠中的發(fā)電機組而言，具有至關(guān)重要的作用。集控系統(tǒng)十分容易受到外界各類因素的干擾，并且發(fā)電設(shè)備的整體質(zhì)量還會影響到機組運行，為此，必須對集控系統(tǒng)運行中存在的問題與不足進行分析研究，并找到行之有效的解決辦法，以有效提升集控運行水平，保證發(fā)電機組安全穩(wěn)定。

1 集控運行技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)

集控運行技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用十分廣泛，這是一種綜合性的管控系統(tǒng)，主要運用當(dāng)目前較為先進的管控技術(shù)，可對發(fā)電廠實行動態(tài)的智能控制，大幅提高了發(fā)電廠整體管控水平與效率。就當(dāng)前發(fā)展局勢來看，集控運行技術(shù)大多將DCS作為關(guān)鍵核心。為確保系統(tǒng)可以實現(xiàn)集中控制效果，需要對發(fā)電廠現(xiàn)有設(shè)備與軟件基礎(chǔ)進行相應(yīng)的配置和改進，使其滿足自動控制要求。DCS系統(tǒng)在集控運行中的全面應(yīng)用，可以使發(fā)電廠運行更具數(shù)字化與智能化，可以從大局出發(fā)，對廠內(nèi)所有類型數(shù)據(jù)資源進行統(tǒng)一規(guī)劃和整理。

在集控系統(tǒng)中，最為關(guān)鍵的技術(shù)為生產(chǎn)線管控技術(shù)[1]。該技術(shù)主要運用處理器計算以及互聯(lián)網(wǎng)遠程傳輸?shù)裙δ?，由中央控制室發(fā)出相應(yīng)指令，對生產(chǎn)線進行有效管控，這樣可以大幅提升自動化水平，以保證發(fā)電廠工作效率。另外，如果發(fā)電廠中某些設(shè)備出現(xiàn)故障，運用該技術(shù)，可在最短的時間內(nèi)定位故障所在區(qū)域，為后續(xù)維修工作提供了極大的便利。為保證設(shè)備故障不會對發(fā)電系統(tǒng)運行造成較大的影響，也可將此時的控制方式轉(zhuǎn)換為手動。

若需對生產(chǎn)線與機組進行統(tǒng)一的管控，可在充分利用該技術(shù)的前提下，適當(dāng)融入4C技術(shù)[2]。4C技術(shù)的出現(xiàn)和使用不僅可以實現(xiàn)集中控制目標(biāo)，還可以對生產(chǎn)涉及到的數(shù)據(jù)資源進行全面的收集和處理，并對處理結(jié)果按照具體需要實施整合。這樣一來，可以使相關(guān)管理人員更好地掌握發(fā)電廠實際動態(tài)，以便于制定或選取最佳運行方案。4C技術(shù)與集控技術(shù)的結(jié)合，還可對廠內(nèi)各項設(shè)備的運行狀況進行動態(tài)監(jiān)測，準(zhǔn)確獲取設(shè)備運行數(shù)據(jù)，再通過比對分析明確設(shè)備潛在問題或故障，從而為發(fā)電生產(chǎn)的平穩(wěn)運行應(yīng)提供可靠的保障。

2 集控系統(tǒng)運行中存在的問題與不足

2.1 蒸汽壓力控制問題。蒸汽壓力控制是將能量守恒原則作為基礎(chǔ)的運行體系，該體系執(zhí)行控制時所依靠的基本理論十分復(fù)雜，有些發(fā)電廠為盡可能地簡化體系控制理論，往往運用間接守恒體系對控制理論進行整改。雖然這樣可以在一定程度上起到明顯的簡化效果，但這并不是一種完全適用的方法，在系統(tǒng)進行轉(zhuǎn)換時，依然需要依靠原有的控制理論，否則會對最終的控制效果造成影響，不利于系統(tǒng)正常運行[3]。對于原有控制理論而言，主要計算對象為進入到爐中的粉煤數(shù)量，保證可以對機組內(nèi)壓進行有效合理的控制。

2.2 過熱汽溫控制問題。過熱氣溫控制主要是通過大致調(diào)控超出蒸汽溫度限制的煤水方式來完成信號校正，如圖1所示。如今，此控制系統(tǒng)的基本理論已經(jīng)被多數(shù)發(fā)電廠認同，并得到了較為廣泛的應(yīng)用。一般而言，此系統(tǒng)會自帶調(diào)節(jié)設(shè)備，能對控制數(shù)據(jù)實施相應(yīng)的調(diào)控，所以，此控制系統(tǒng)是可以直接應(yīng)用的，具有相對較高的適用性。然而，此系統(tǒng)在具體應(yīng)用時，會產(chǎn)生一些問題，如設(shè)計不規(guī)范、存在生產(chǎn)漏洞等，這些問題使得機組可能發(fā)接觸故障。此外，雖然有一些工作人員意識到系統(tǒng)調(diào)節(jié)是最為重要的步驟，但是并沒有得到所有人的認同，導(dǎo)致此系統(tǒng)長時間沒有得到更新，其性能從未得到有效的改善。由于系統(tǒng)性能出現(xiàn)老化會對機組運行造成直接影響，所以在日常的檢修過程中，必須采取簡單有效的方法進行參數(shù)調(diào)節(jié)。

2.3 再熱器汽溫控制問題。與過熱器氣溫控制相比，再熱器的控制難度更大。為此，有一些發(fā)電廠運用減溫水方式控制溫度，這種方法不僅操作簡便，而且溫控效果較為突出。然而，這種方法存在一個問題，即儀器泵口上的水一直沒有得到有效的使用。壓力鍋爐運行時，其降溫以灑水等物理方法為主，雖然通過這樣的方式可以達到迅速降溫的目的，但相應(yīng)的循環(huán)熱效率無法得到保證，提高了燃煤用量[4]。因此，在面臨這種實際問題時，更多發(fā)電長都將此做法當(dāng)成一種輔助調(diào)溫手段。少數(shù)發(fā)電廠會運用煙氣擋板進行調(diào)溫，但運用這種方法的實際效果并不明顯，而且還有可能影響到爐內(nèi)氣體循環(huán)，不利于蒸汽溫度保持。

3 集控運行技術(shù)控制模式

一般發(fā)電廠都會配備多個發(fā)電機組，而且機組的運行功率不盡相同。由于受到電力需求持續(xù)擴張的影響，使得發(fā)電廠逐漸走向發(fā)展汽輪機的道路。從實際情況中可以看出，原有的發(fā)電機組運行控制體系已經(jīng)無法滿足需求，亟需進行整改與創(chuàng)新，在此背景下集控系統(tǒng)應(yīng)運而生，憑借其突出的優(yōu)勢和使用效果，被多數(shù)發(fā)電廠所認同。該系統(tǒng)的控制模式可分為三種形式，分別為分級階梯式、分散式與借助通訊設(shè)備，具體內(nèi)容如下。

3.1 分級階梯式。通常提到的發(fā)電機組集控系統(tǒng)大多以分級階梯形式運行，這也是集控系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。通過細致的劃分，將各等級管控工作進行分級處理，每個機組都承擔(dān)一定的職責(zé)，互相不存在干擾與影響，確保整體發(fā)電機組穩(wěn)定運行。

3.2 分散式。傳統(tǒng)的發(fā)電機組主要運用集中控制方法，基于這種控制方法，機組在出現(xiàn)故障時會相對較為集中。針對這種情況，需要對現(xiàn)有的管控技術(shù)實行全面的改進與革新，并不斷研發(fā)新型控制體系，從而能夠?qū)Πl(fā)電機組進行分散式控制，減小機組控制難度，為實現(xiàn)各項控制目標(biāo)提供更加有利的條件。

3.3 借助通訊設(shè)備。經(jīng)濟發(fā)展變相帶動了信息產(chǎn)業(yè)及技術(shù)的快速發(fā)展，同時提高了信息技術(shù)的普及程度，使其可以在更多的領(lǐng)域中發(fā)揮作用。發(fā)電廠將這一信息技術(shù)充分融入到機組集控系統(tǒng)中，可以切實提高機組的動態(tài)控制水平，使相關(guān)工作人員更加及時地掌握機組實際情況。由于發(fā)電廠對于機組監(jiān)控的要求逐漸提高，控制系統(tǒng)也正處于持續(xù)更新的進程中，出現(xiàn)了許多新型控制系統(tǒng)，比如較為常用的多接口型機組控制系統(tǒng)[5]。該系統(tǒng)集成多種先進信息體系，能與各種控制設(shè)備直接連接，通過整體控制，即可實現(xiàn)發(fā)電機組的協(xié)調(diào)控制，具有良好的應(yīng)用與發(fā)展前景。

4 結(jié)束語

總而言之，集控系統(tǒng)是一項能夠切實保證機組正常工作的技術(shù)，但在實際應(yīng)用的過程中還存在一些類似于蒸汽壓力控制、過熱汽溫控制以及再熱器汽溫控制等方面的問題。這些問題在不同程度上影響了集控系統(tǒng)的正常運行。所以，必須對此給予足夠的重視，根據(jù)機組的實際運行狀況，采取分級階梯式、分散式或借助通訊設(shè)備等控制方法對機組實施綜合處理，從而有效保證機組運行穩(wěn)定可靠。

參考文獻

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[3]周淮寧.淺析火電廠集控運行技術(shù)[J].科技傳播向?qū)В?013（8）：15-16.

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[5]張中興.火力發(fā)電廠運行中的集控系統(tǒng)運行技術(shù)及管理[J].硅谷，2013（5）：12-13.