淺談火電廠集控運(yùn)行技術(shù)的相關(guān)問題

楊偉　雎占強(qiáng)

摘 要：在能源需求不斷增加形勢下，火電廠的電能供應(yīng)體現(xiàn)明顯的運(yùn)行作用。由于火電廠中的運(yùn)行設(shè)備比較多、控制方式以獨(dú)有方式進(jìn)行控制。在鍋爐中能夠分開控制，不僅能夠減低人力、物力，還能降低控制效率。內(nèi)蒙古能源發(fā)電投資集團(tuán)有限公司錫林郭勒勝利能源分公司在本文本中對集控運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行研究，從而闡述它在鍋爐集成中的運(yùn)行設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：鍋爐；集控；運(yùn)行技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.142

0 引言

集成運(yùn)行技術(shù)在社會發(fā)展中比較成熟，我國以火電廠為主要發(fā)展模式，利用靈活性的控制模式，在利用期間都比較廣泛。但并不是每個電廠都能發(fā)揮有效利用，集成運(yùn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是利用綜合DEH系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)以及調(diào)度系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。

1 集控運(yùn)行概念

火電廠中傳統(tǒng)的控制方式是以單元控制方式為主的，對發(fā)電設(shè)備實(shí)施控制。在這種方法在技術(shù)領(lǐng)域存在較大局限，不能保證發(fā)電設(shè)備的統(tǒng)籌形式。在技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展下，自動化系統(tǒng)已經(jīng)不斷實(shí)現(xiàn)，如：以DCS鍋爐汽機(jī)自動化控制系統(tǒng)、DEH汽輪機(jī)電液控制系統(tǒng)等，提高了火電廠在運(yùn)行期間的控制方式[1]。所以集成運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了多種控制系統(tǒng)的整合，以DCS為主要控制系統(tǒng)，將DEH、電力保護(hù)以及車間輔控等系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合凡是，從而在火電廠生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)上實(shí)現(xiàn)集中控制，實(shí)現(xiàn)了火電長在運(yùn)行期間的高效性、穩(wěn)定性以及安全運(yùn)行模式。

2 集控系統(tǒng)需求

在火電廠發(fā)展過程中，集控系統(tǒng)成為主要的發(fā)展需求，在火電站控制期間，集成系統(tǒng)需求優(yōu)勢主要表現(xiàn)在四個方面。第一，在電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大形勢下，它能提高電站的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)自動化控制模式。第二，能夠?qū)痣姀S中的生產(chǎn)流程、生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行集中控制，在整個平臺建設(shè)中，方便工作人員對電網(wǎng)負(fù)荷的預(yù)測，如果工作人員發(fā)現(xiàn)問題，還能及時對事故進(jìn)行處理，從而提升實(shí)際的工作效率[2]。第三，它能對火電廠中的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行集中控制，在多對一控制模式下，根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備實(shí)際的運(yùn)行狀況，能夠?qū)υO(shè)備的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行期間的工作效率。在集控系統(tǒng)中，操作人員能根據(jù)具體情況隨著進(jìn)行調(diào)整，從而對發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行具有較大積極性。第四，集控系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)能保持完整、統(tǒng)一性，在二次變電設(shè)備不完善下，由于信息量產(chǎn)生的比較大，在自動化系統(tǒng)發(fā)展中，它能對相關(guān)信息進(jìn)行采集，利用完善的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控。所以在集控系統(tǒng)與調(diào)度系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行下，不僅能實(shí)現(xiàn)優(yōu)化改造方式，也能減少實(shí)際的運(yùn)行成本。

3 集控運(yùn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 DEH系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)

在實(shí)際改造設(shè)計(jì)期間，DEH系統(tǒng)中的功能還存在一定問退，并不能適應(yīng)火電廠的實(shí)際的生產(chǎn)需要。所以在改造以及設(shè)計(jì)期間，就要利用一些輔助性設(shè)計(jì)進(jìn)行。DEH裝置的主要構(gòu)成方式是由軟件系統(tǒng)、控制柜以及伺服系統(tǒng)來組成的，由于由軟件系統(tǒng)、控制柜具有明顯的標(biāo)準(zhǔn)性，并不能實(shí)現(xiàn)改造和設(shè)計(jì)，所以就要對伺服系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。脈沖泵在DEH系統(tǒng)中具有一定缺陷，在設(shè)計(jì)和改造方式上可以利用磁阻發(fā)訊器來改造，從而在轉(zhuǎn)速測量方式上進(jìn)行提高[3]。磁阻發(fā)訊器中的油壓能夠達(dá)到14MPa，油動機(jī)在改造期間可以利用伺服油缸來實(shí)現(xiàn)，同步器在改造方式上可以利用DDV電液轉(zhuǎn)化器來代替，從而保證伺服油缸在運(yùn)行期間的完整性。還可以在油缸上安裝LVDT，實(shí)現(xiàn)位移的反饋形式，建立電液聯(lián)動系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在配置期間存在獨(dú)立油源。

3.2 DCS除氧熱網(wǎng)改造設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在功能實(shí)現(xiàn)方式上的完善性，就要建立專門的網(wǎng)絡(luò)ECS-100，使操作員能夠在操作平臺上進(jìn)行監(jiān)視。對于整個網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，主要為鍋爐汽機(jī)控制站，分為兩種控制站模式，然后操作人員除氧熱網(wǎng)控制站中進(jìn)行加裝，從而保證除氧熱網(wǎng)控制站中相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和控制形式，不僅提高了系統(tǒng)在運(yùn)行期間的性能，也方便了操作員對主控網(wǎng)絡(luò)的控制形式。

3.3 DCS鍋爐水位監(jiān)測控制設(shè)計(jì)

在火電長發(fā)電生產(chǎn)過程中，鍋爐是主要的技術(shù)裝備，特別是鍋爐在參數(shù)水位上的控制。目前，我國水位的控制方法主要利用水位計(jì)以及視頻監(jiān)控的聯(lián)合方式來進(jìn)行控制的，根據(jù)脈沖信號、視頻信號，控制人員對鍋爐中的水位進(jìn)行控制、監(jiān)測等方式。但這種控制方式不僅在遠(yuǎn)程控制上不能實(shí)現(xiàn)，也不能體現(xiàn)信息化的發(fā)展需要，特別是人為因素影響比較大。利用DSC水位監(jiān)測設(shè)計(jì)，它能多個水位進(jìn)行控制，在三個信號方式上進(jìn)行輸出，如果其中一個信號出現(xiàn)錯誤，就可以選擇剩余信息輸出[4]。

3.4 DCS鍋爐水位自動化控制設(shè)計(jì)

鍋爐的運(yùn)行方式與水位具有明顯關(guān)系，在傳統(tǒng)的水位控制方式中，一般是利用手動對加水、調(diào)水等方式進(jìn)行調(diào)節(jié)的，從而保障水位在合理范圍內(nèi)。由于手動方式在精度上的體現(xiàn)比較低，與DCS系統(tǒng)不能有效結(jié)合。如果人為因素導(dǎo)致水位在控制期間出現(xiàn)較大影響形式，鍋爐的運(yùn)行安全就會出現(xiàn)較大危險。所以在水位控制期間，利用物質(zhì)守恒中的相關(guān)原理，將進(jìn)水總量與蒸汽、汽包水位保持在同一水平線上。如果在這種方式中，水量超出汽包水量，就要減少進(jìn)水量；如果進(jìn)水量低于汽包水量，就要增加進(jìn)水量。為了保證手動控制的準(zhǔn)確性，還要將DCS系統(tǒng)中設(shè)置OFF，從而保證手動操作的有效性和便捷性。

4 結(jié)論

在火電廠生產(chǎn)運(yùn)行中利用集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動化控制模式，在發(fā)展期間具有長遠(yuǎn)性。在火電廠中利用集控運(yùn)行模式不僅將多種資源進(jìn)行整合、改造，利用控制系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了集控運(yùn)行模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]李亞軍.火電廠集控運(yùn)行技術(shù)的相關(guān)問題分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014（33）：112-114.

[2]劉鵬.火電廠集控運(yùn)行現(xiàn)狀及有效應(yīng)對策略[J].硅谷，2013（23）：74+76.

[3]劉艷飛.火電廠集控運(yùn)行系統(tǒng)控制完善策略研究——基于創(chuàng)新視角[J].能源與節(jié)能，2015（03）：15-17.

[4]張澍.試析火電廠集控運(yùn)行問題和策略[J].科技與創(chuàng)新，2015（12）：159.