現(xiàn)代火力發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行技術(shù)分析

[摘 要]隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，集控系統(tǒng)（DCS）被普遍應(yīng)用于火力發(fā)電機(jī)組，并且為火力發(fā)電機(jī)組的生產(chǎn)過(guò)程控制發(fā)揮了十分重要的作用。提升火力發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行技術(shù)水平是確保電站安全、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。鑒于此，筆者對(duì)現(xiàn)代火力發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行技術(shù)現(xiàn)狀加以分析論述，針對(duì)性地提出了有效對(duì)策。

[關(guān)鍵詞]火力發(fā)電機(jī)組 集控系統(tǒng) 技術(shù)分析

中圖分類號(hào)：TM725 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）37-0002-01

引 言：計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展、集成電路和微處理器的出現(xiàn)，為集散控制系統(tǒng)（DCS）的誕生提供了有力契機(jī)，它的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)過(guò)程控制質(zhì)的飛躍，也為自身普及推廣贏得了機(jī)遇。近年來(lái)，我國(guó)火力發(fā)電機(jī)組在模擬量控制、數(shù)據(jù)采集和處理、鍋爐爐膛安全監(jiān)控、順序控制、汽輪機(jī)數(shù)字電液控制等方面普遍采用集散控制系統(tǒng)。集控技術(shù)系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)代火力發(fā)電機(jī)組起到了無(wú)可替代的作用，是確保電站安全、可靠、正常運(yùn)行的關(guān)鍵。筆者結(jié)合自己工作實(shí)際，對(duì)現(xiàn)代火力發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行技術(shù)現(xiàn)狀加以分析論述，從而加強(qiáng)對(duì)集控系統(tǒng)運(yùn)行情況的了解，更加科學(xué)、有針對(duì)性地進(jìn)行管理，提升智能化水平。

一、集散控制系統(tǒng)基本介紹

集散控制系統(tǒng)是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的不斷興起和過(guò)程控制要求的日益復(fù)雜應(yīng)運(yùn)而生的綜合控制系統(tǒng)，它是相對(duì)于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)， 以微處理器為基礎(chǔ)的對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的集中分散控制系統(tǒng)。[1] 它實(shí)現(xiàn)了控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和現(xiàn)實(shí)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，既能方便管理，又能降低系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的負(fù)荷和危險(xiǎn)系數(shù)，因而廣受現(xiàn)代火力發(fā)電機(jī)組專業(yè)人士的歡迎。

二、火力發(fā)電機(jī)組集控系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀分析

近些年來(lái)，由于我國(guó)正處于從傳統(tǒng)控制模式向集控模式的探索時(shí)期，加之電廠技術(shù)規(guī)范中對(duì)控制系統(tǒng)的應(yīng)用沒(méi)有明確要求，在一定程度上影響了集控系統(tǒng)的推廣進(jìn)程，即便是應(yīng)用了集控系統(tǒng)，也未能真正將系統(tǒng)的核心技術(shù)效用發(fā)揮出來(lái)，這就在很大程度上造成了核心技術(shù)的浪費(fèi)，也使得電廠的運(yùn)營(yíng)成本大大提高。除此之外，由于操作不當(dāng)和管理不到位，也使得火力發(fā)電機(jī)組設(shè)備損毀，電力事故頻發(fā)。由此可見(jiàn)，火力發(fā)電機(jī)組集控系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)還有很長(zhǎng)的路要走，不論是技術(shù)還是管理都有待于進(jìn)一步提升。

三、掌握集控系統(tǒng)核心技術(shù)和運(yùn)行條件

之所以集控系統(tǒng)在現(xiàn)代火力發(fā)電機(jī)組運(yùn)用過(guò)程中存在各種問(wèn)題，應(yīng)用效果不明顯，絕大多數(shù)是因?yàn)閷?duì)集控系統(tǒng)的核心技術(shù)掌握不足，未能科學(xué)把握集控系統(tǒng)的運(yùn)行條件。因此，牢牢掌握集控系統(tǒng)的核心技術(shù)和運(yùn)行條件十分關(guān)鍵。

集控系統(tǒng)（DCS）作為一項(xiàng)集先進(jìn)性、集約性、綜合性、信息化等特點(diǎn)于一身的新興技術(shù)，自身具有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。這一系統(tǒng)的核心技術(shù)在于生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)控制與管理技術(shù)，不同技術(shù)都有不同的運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)行模式，還有不同的系統(tǒng)和技術(shù)的融入。對(duì)于火力電廠而言，采用集控系統(tǒng)的根本目的就是通過(guò)應(yīng)用4C技術(shù)，使管理水平提升、管理效率提高，將各項(xiàng)高效的管理技術(shù)集于一身，應(yīng)用到控制與管理的整個(gè)過(guò)程。這就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)組運(yùn)營(yíng)情況的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果對(duì)集控系統(tǒng)運(yùn)行不斷優(yōu)化。此外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與遠(yuǎn)程控制技術(shù)的有機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)了火力發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)化控制，4C技術(shù)的應(yīng)用又在一定程度上實(shí)現(xiàn)了電廠生產(chǎn)線監(jiān)控與運(yùn)營(yíng)管理技術(shù)應(yīng)用監(jiān)控。除了要掌握集控系統(tǒng)運(yùn)行的核心技術(shù)，系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)行條件也必須明確。

對(duì)于電廠而言，要想使集控系統(tǒng)正常運(yùn)行，必須為系統(tǒng)運(yùn)行提供穩(wěn)定的電源、配備滿足集控發(fā)電機(jī)組運(yùn)行系統(tǒng)要求的接地裝置，同時(shí)，還要確?？偪厥覝囟?、濕度適宜，保持干凈整潔的作業(yè)環(huán)境。因?yàn)?，這些外部條件會(huì)對(duì)電廠集控系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生重大的影響，所以電廠特別是是進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)線運(yùn)營(yíng)的電廠，必須高度重視外部條件的影響作用，一方面按照規(guī)定的技術(shù)規(guī)范配備相應(yīng)設(shè)備設(shè)施，另一方面還要在集控系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中加強(qiáng)全面的技術(shù)管理。在進(jìn)行集控系統(tǒng)技術(shù)管理時(shí)，必須把握以下幾點(diǎn)：一是務(wù)必確保集控技術(shù)的接地裝置與電纜抗干擾屏蔽裝置到位，從而最大限度地使電路和信號(hào)滿足要求。二是確保集控技術(shù)電子裝置具備穩(wěn)定的電源供應(yīng)和滿足需求的切換裝置，這樣才能消除系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中短路等危險(xiǎn)現(xiàn)象的發(fā)生。三是要定期對(duì)儀用空壓機(jī)裝置進(jìn)行檢修?？傊@些運(yùn)行條件會(huì)對(duì)集控系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響，必須給予高度重視，采取有效措施全力確保集控系統(tǒng)的于寧條件滿足技術(shù)規(guī)范的要求。

四、提高火力發(fā)電機(jī)組集控系統(tǒng)應(yīng)用效果的對(duì)策分析

為切實(shí)發(fā)揮集控系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)代火力發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用效果，筆者結(jié)合多年工作積累，針對(duì)性地提出了如下對(duì)策：

一是維護(hù)主汽壓力系統(tǒng)性能，發(fā)揮其環(huán)境優(yōu)化作用。眾所周知，主汽壓力系統(tǒng)的作用體現(xiàn)在電廠發(fā)電運(yùn)行生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行空氣處理，通過(guò)有效控制車(chē)間的煤粉量，來(lái)達(dá)到優(yōu)化環(huán)境的目的。鑒于這一系統(tǒng)的重要作用，我們?cè)趯?shí)踐中必須定期對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行性能維護(hù)，使其始終處于正常狀態(tài)，發(fā)揮該系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)線中主汽壓的控制，從而為集控系統(tǒng)的正常運(yùn)行創(chuàng)造條件。

二是強(qiáng)化的過(guò)熱汽溫系統(tǒng)在集控系統(tǒng)中的應(yīng)用。過(guò)熱汽溫系統(tǒng)主要起到控制發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中煤水比的作用。過(guò)熱汽溫系統(tǒng)能夠進(jìn)行煤水比的粗調(diào)、細(xì)調(diào)及微調(diào)，這種集約化的調(diào)節(jié)管理能夠保證煤水比例均衡，簡(jiǎn)化生產(chǎn)發(fā)電中的機(jī)械處理環(huán)節(jié)，從而利于降低生產(chǎn)成本。該系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中必須及時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)，并著重檢查集約化煤水比調(diào)整處理的有效性。[2]

三是努力增強(qiáng)再熱汽溫系統(tǒng)的應(yīng)用效果。再熱汽溫系統(tǒng)是集控裝置中的重要組成部分，增強(qiáng)它的應(yīng)用效果對(duì)于提升集控系統(tǒng)的運(yùn)行效果具有不可忽視的作用。在應(yīng)用這一系統(tǒng)的過(guò)程中，一定要高度關(guān)注煙風(fēng)擋板的調(diào)節(jié)和對(duì)煙氣再循環(huán)的定期檢修。同時(shí)，還要努力確保燃燒器裝置處于正常狀態(tài)。

正是集控系統(tǒng)的不同技術(shù)存在著不同的運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)和模式，這就要求我們采用階梯狀的分層控制模式和集控通訊綜合控制模式。一方面利用計(jì)算機(jī)技術(shù)采集集控系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)信息，一方面通過(guò)通訊技術(shù)達(dá)到多系統(tǒng)接口并線工作的效果，從而大大提升集控系統(tǒng)的運(yùn)行效率，同時(shí)確?；鹆Πl(fā)電機(jī)組的安全、可靠運(yùn)行，為我國(guó)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)提供可靠的技術(shù)管理保障。

結(jié)束語(yǔ)：新形勢(shì)下，集控系統(tǒng)在現(xiàn)代火力機(jī)組中將會(huì)發(fā)揮更大的作用，會(huì)有更廣闊的前景。這也要求我們不斷學(xué)習(xí)研究這個(gè)系統(tǒng)，更全面地掌握系統(tǒng)的情況及優(yōu)勢(shì)，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中存在的不足，通過(guò)持續(xù)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)集控系統(tǒng)在電廠應(yīng)用的新飛躍。

參考文獻(xiàn)

[1]曹富琛，李輝，楊永沖.網(wǎng)絡(luò)在火力發(fā)電廠DCS中的重要性.寧夏電力，2007（z2）.

[2]馮澤睿，王望龍，張中興. 火力發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行的現(xiàn)狀與技術(shù)探析.硅谷. 2013年第12期總第132期：143.

作者簡(jiǎn)介：

劉燕，（1987.09-），女，河北唐山人，學(xué)士，河北大唐國(guó)際唐山熱電有限責(zé)任公司助理工程師，主要研究方向：300MW發(fā)電廠集控運(yùn)行相關(guān)內(nèi)容。