影響電廠自動調節(jié)品質因素的分析

李振福

【摘 要】 近年來，在科學和信息技術不斷進步的背景下，人們日常工作及生活過程中，對電能質量要求越來越高，電廠運行過程中需要面對更大的考驗和更加激烈的市場競爭環(huán)境。在這種情況下，如何降低運行成本成為電廠運行中高度重視的話題。而這一過程中，提升相關機組的自動調節(jié)品質至關重要?，F(xiàn)階段，影響影響電廠自動調節(jié)品質的因素較多，本文從控制方案、控制設備、一次元件取樣位置等角度出發(fā)展開了研究，希望為提升我國電廠綜合競爭力起到促進作用。

【關鍵詞】 電廠 自動調節(jié)品質 影響因素

近年來，我國在積極進行現(xiàn)代化建設的過程中，深入實施了電力體制改革，在這一背景下，電廠運行中更加注重對成本的有效控制，才能夠在經(jīng)營過程中創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。在降低電廠成本的過程中，提升相關機組自動調節(jié)品質是一項重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)階段，電廠擁有越來越大的單機容量，自動化程度逐漸建設，然而部分相關人員卻忽視了自動化調節(jié)品質的重要性。實際上這一環(huán)節(jié)對電廠經(jīng)濟效益具有直接的影響，關系到電廠是否能夠提升競價上網(wǎng)的能力，在這種情況下，積極加強影響電廠自動調節(jié)品質因素的分析具有重要意義。

1 控制方案

在對控制方案進行設計的過程中，設計人員應首先全面了解不同設備以及系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的參數(shù)，從而提升控制方案的科學性，也只有這樣才能夠減少控制方案對電廠順利運行的影響。近年來，熱控裝置在研發(fā)過程中擁有較高的更新速度，電廠在對其進行購買的過程中，多數(shù)應用招標的方式，同傳統(tǒng)的電廠相比，二者在控制設備的應用方面存在很大差異，導致設計人員工作難度的提升[1]。同時，受設計時間的限制，工作人員在設計工作中，通常會對制造單位提供的數(shù)據(jù)過分依賴，這種不經(jīng)過實際檢驗展開的設計，很容易導致在選擇控制裝置系統(tǒng)組態(tài)的過程中，同實際工程之間存在較大的差距，從而導致電場自動調節(jié)品質受到影響。例如，在設計汽包水位的控制方案過程中，如果應用小容量鍋爐，其會擁有較大的蓄水量，水面下?lián)碛械臍馀蒹w積可以忽略不計，從而造成假水位和給水容積遲延現(xiàn)象被忽視，此時可以對單沖量控制系統(tǒng)進行應用。

針對大型超高壓鍋爐來講，在設計過程中，也可以對該設計方案進行應用，這是因為該鍋爐使用過程中，不會存在較大的水密度和汽密度之間的差異，擁有不明顯的假水位現(xiàn)象。然而，針對多數(shù)大中型鍋爐來講，該系統(tǒng)無法滿足使用要求，這是因為在改變汽機耗汽量的過程中，會導致假水位的產(chǎn)生，從而導致誤動作在給水調節(jié)機構中產(chǎn)生，并引起距離的上下波動在汽包水位中產(chǎn)生，造成設備應用過程中安全隱患增加，同時縮短使用周期[2]。因此，針對大中型鍋爐來講，單沖量控制系統(tǒng)是不適用的，在避免以上現(xiàn)象的過程中，可以對三沖涼控制系統(tǒng)進行應用。然而這一系統(tǒng)應用過程中，要想擁有較高的靜特性，要求嚴格的靜態(tài)配合關系產(chǎn)生于不同輸入信號當中，同時也會擁有相對復雜的動態(tài)整定流程，從而影響調節(jié)品質。在這種情況下，現(xiàn)階段我國電廠運行過程中，會對水位串級控制方案進行廣泛的應用。

部分非線性因素存在于生產(chǎn)過程中，如果負荷一定，在對調節(jié)器進行整定的過程中，根據(jù)控制指標整定的結果只對小范圍內的工作點適用，如果擁有較大的負荷變化，那么超出這一范圍就將嚴重影響控制質量[3]。在不對其他措施進行應用的基礎上，要想解決單回路控制中存在的問題是非常困難的，然而針對串級控制系統(tǒng)來講，參數(shù)變化在副回路中不同環(huán)節(jié)中的體現(xiàn)是由負荷變化造成的，從而會減少對控制質量的影響，甚至不會對控制質量造成影響，這是因為，其應用過程中沒有嚴格的信號靜態(tài)配合要求，不需要考慮配比關系在鍋爐排污量和蒸汽壓力發(fā)生變化的時候而產(chǎn)生改變。

2 控制設備

2.1 控制設備類型

在影響電廠自動調節(jié)品質的因素中，控制設備的正確應用不容忽視，在對其進行應用的過程中，必須科學的選擇其型號。例如，調節(jié)閥在應用過程中，擁有多種型號，其分類需要根據(jù)驅動源來進行，通常包含三種形式，分別為氣動、液動和電動；如果從閥門流量特征的角度對其進行劃分，其通常可劃分成四種類型，分別為快開、拋物線、等百分比和直線。閥體組件和氣動執(zhí)行機構是氣動調節(jié)閥應用過程中的兩個重要組成部分，后者在因公過程中還可以分為活塞式和薄膜式兩種類型；雙座閥、蝶閥、角型閥和隔膜閥等是閥體組件的類型[4]。在對其進行應用的過程中，應綜合考慮介質、參數(shù)以及系統(tǒng)的特點，從而應用不同型號的控制設備。

2.2 不同控制設備的應用范圍

如果擁有較小的閥前后壓降和較小的泄漏量，此時可以對直通單座閥進行應用；如果擁有不嚴格的泄露量和較大的閥前后壓降，可以對比直通雙座閥進行應用，但是這一設備針對含懸浮顆粒和年度較高的流體是不適合應用的；而角形閥在應用過程中，更加適用于氣-液混合、含懸浮顆粒和年度較高的流體和容易發(fā)生閃蒸的液體當中，這一場合擁有直角配管的要求；蝶閥在應用過程中，更加適用于壓降低、流量大以及口徑大的場合，這些場合的流體具有含懸浮顆粒和農(nóng)作漿液的特點；在將同一種液體劃分成兩股、混合兩種流體的場合中，可以對三通調節(jié)閥進行應用，而在控制換熱器溫度的過程中發(fā)揮了重要的功能；較大的流通能力、較小的流道阻力以及簡單的結構是隔膜閥應用過程中最大的特點，同時其在使用過程中，不會產(chǎn)生外漏現(xiàn)象，因此用途相對廣泛。針對粘度高、有毒、含纖維和懸浮顆粒的場合都很適用。

由此可見，在對控制設備進行應用的過程中，必須對參數(shù)、性能以及介質等各個參數(shù)在系統(tǒng)中的體現(xiàn)進行充分的掌握，科學的應用控制設備。通常情況下，總增益在回路中的體現(xiàn)應用線性控制，在對系統(tǒng)操作范圍進行控制的過程中，應固定不變，在對轉換系統(tǒng)在變送裝置中的體現(xiàn)進行測量的過程中，應將增益在整定完成的調節(jié)器中的體現(xiàn)作為一個常數(shù)使用，然而非線性特點還是會體現(xiàn)在部分被控對象當中[5]。例如，不同的操作環(huán)境以及符合都將影響對象靜態(tài)增益，在這種情況下，應當對調節(jié)閥特性進行恰當?shù)倪x擇，從而促使系數(shù)的變化得以放大，從而對對象增益產(chǎn)生的變化進行補償，這樣一來就可以保證恒定的現(xiàn)象產(chǎn)生于控制系統(tǒng)內部的總增益當中，或者促使這一總增益值擁有較小的變化范圍，這樣一來可以實現(xiàn)控制質量在系統(tǒng)中的提升。針對負荷增大而增益變小的現(xiàn)象，應將負荷增加導致放大系數(shù)變大的調節(jié)閥特性應用于被控對象當中，如果二者擁有較高的匹配度，就可以實現(xiàn)負荷變化不對總增益造成影響的系統(tǒng)特性。在以上要求下，等百分比特性調節(jié)閥是最實用的，因此被廣泛的應用于調節(jié)系統(tǒng)當中[6]。

3 一次元件取樣位置

在實際施工中，如果產(chǎn)生了不規(guī)范的儀表安裝和不合理的一次元件取樣位置等現(xiàn)象，會對機組自動調節(jié)品質造成一定影響。在確定一次元件取樣位置的過程中，應嚴格按照電廠規(guī)定以及設計圖紙內容來開展工作，如果相關規(guī)定不夠詳細，還應當詳細觀察工藝流程系統(tǒng)圖，其中對管道、閥門以及設備同測點的對應位置進行了明確規(guī)定，在實際選擇一次元件取樣位置的過程中，應根據(jù)以及原則進行：

（1）管道當中的直線區(qū)域是進行測孔選擇的關鍵位置，同時應注重對大小頭、人孔、彎頭和閥門等部位的躲避，因為這些部位是很容易影響介質流速的。（2）焊接和開孔工作不可以在擁有焊接接頭的位置展開，接頭的邊緣也不利于進行開孔工作[7]。（3）管道外徑應大于源部件之間的距離，同時該值不可以超過200mm。如果在統(tǒng)一位置當中存在溫度以及壓力測孔，溫度測孔必須保證在壓力測孔的后邊，這是由介質流動方向所決定的，只有這樣才能夠保證流體在流動過程中不會受溫度計的阻擋而出現(xiàn)渦流，也只有這樣才能夠提升測量質量。（4）相同位置中的溫度以及壓力測孔，其前邊是選擇自動調節(jié)系統(tǒng)測點的關鍵位置。（5）不可以應用相同的測點作為自動調節(jié)儀表、保護和測量的測點。

如果不合理的選擇一次元件取樣位置，將導致不穩(wěn)定和精確的信號產(chǎn)生于測量信號當中。在精確選擇取樣位置的基礎上，還應當根據(jù)相關規(guī)程和要求來安裝測量設備，從而保證自動調節(jié)信號的穩(wěn)定性。例如，針對凝汽器水位的調節(jié)來講，通常情況下，會將平衡容器作為它的取源部件，在實際安裝的過程中，必須盡最大可能的縮短容器與凝汽器之間連接管的距離，不可以將元件安裝于連接管之上，從而對介質的長長流通造成不必要的影響；如果橫裝元閥門并將其安裝于平衡容器的前端，此時水平方向是閥桿的位置，從而可以減少空氣泡在閥門中的產(chǎn)生，影響測量的精確度[8]。不可以紫安安裝平衡容器的過程中產(chǎn)生傾斜，應保證安裝的垂直角度，凝汽器在運行過程中，擁有較低的工作壓力，因此很難凝結成水，此時應采取向平衡容器內注水的措施，促使較多的凝結水存在于平衡容器當中，以便提前應用于水位儀表以及水位調節(jié)系統(tǒng)當中。

4 結語

綜上所述，近年來，我國在積極進行現(xiàn)代化建設的過程中，加大了電力體制改革，現(xiàn)階段，電廠運行過程中，需要面對相對激烈的市場競爭環(huán)境，在這種情況下，如何采取有效措施，降低電廠運行成本，并提升自身競爭上網(wǎng)的能力成為人們廣泛關注的話題。而電廠自動調節(jié)品質直接關系到電廠的運行成本，必須從控制方案、控制設備、一次元件取樣位置等細節(jié)入手，促使自動化投入率在系統(tǒng)當中得以提升，并逐漸實現(xiàn)較高的調節(jié)品質，為電廠長期發(fā)展奠定良好的基礎。

參考文獻：

[1]劉今，何育生.影響發(fā)電機組自動發(fā)電控制調節(jié)品質原因分析[J].江蘇電機工程，2015（05）：75-77.

[2]鄧慶松.陽邏電廠300MW機組自動調節(jié)系統(tǒng)的擾動試驗與分析[J].華中電力，2014（03）：13-16+24.

[3]何暢，胡亞才，陳衛(wèi)，張建江，王會.1000MW超超臨界機組全程給水自動控制的優(yōu)化與調整[J].能源工程，2015（01）：50-55.

[4]陳軼男，崔曉峰.三電廠600MW機組磨煤機冷熱風自動控制系統(tǒng)改進[J].電站輔機，2014（02）：41-44.

[5]盧有成，武士華，劉志武.Ⅵ系列可編程單回路控制器在鍋爐主蒸汽調節(jié)系統(tǒng)中的應用[J].內蒙古電力，2014（01）：66-73+35.

[6]金振東.關于數(shù)字模擬混合型綜合遠方監(jiān)控及自動發(fā)電控制系統(tǒng)（CAS）的若干問題[J].電力系統(tǒng)自動化，2014（01）：37-47.

[7]靳鵬舉，陳德楝.國產(chǎn)20萬千瓦機組熱工自動調節(jié)系統(tǒng)投入狀況調查[J].電力建設，2015（02）：83-86.

[8]陳博川，方彥軍，劉武林.熱工自動控制系統(tǒng)在線調節(jié)品質監(jiān)測及調節(jié)參數(shù)的在線優(yōu)化研究[J].湖南電力，2014（01）：8-11.