電廠集控運行控制模式及應(yīng)用技術(shù)探究

張鵬飛

（內(nèi)蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責任公司，內(nèi)蒙古呼和浩特 010206）

0 引言

電力系統(tǒng)控制技術(shù)正處于不斷更新、不斷完善的狀態(tài)，相較于傳統(tǒng)電力控制系統(tǒng)，目前的電力系統(tǒng)已經(jīng)基本實現(xiàn)了集中控制運行，電廠工作效率有明顯進步。電廠集控運行控制模式使電力管控逐漸朝著自動化方向發(fā)展，電廠集控運行控制應(yīng)用技術(shù)包括了通信技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)等，這些現(xiàn)代化信息技術(shù)在維持電廠正常運轉(zhuǎn)方面扮演著十分重要的角色[1]。研究電廠集控運行模式和各種應(yīng)用技術(shù)，對整個電力行業(yè)不僅可以促進電力資源開發(fā)，還可以有效控制電廠不必要的成本消耗，對保障電廠經(jīng)濟效益、維持生產(chǎn)秩序有重要作用。

1 電廠集控運行應(yīng)用技術(shù)

電廠集控運行應(yīng)用技術(shù)主要包含了電廠運行情況監(jiān)督技術(shù)、發(fā)電運營設(shè)備運行操作管控技術(shù)與分散控制技術(shù)這三方面的內(nèi)容。將集控系統(tǒng)運行技術(shù)應(yīng)用于電廠運行中，對保障電廠經(jīng)濟效益減少資源浪費有重要價值，集控系統(tǒng)運行技術(shù)的監(jiān)督與控制功能也不容小覷。因此，集控運行技術(shù)使用越來越廣泛，且控制內(nèi)容綜合性越發(fā)顯著。依靠集控系統(tǒng)運行技術(shù)，能夠進一步完善信息化監(jiān)管控制技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以降低對電廠實施集約化管理的難度，大大降低電廠正式運行時的負荷，盡可能避免風險。集控系統(tǒng)運行技術(shù)的存在，使得電廠運行安全性與穩(wěn)定性大大增加。電廠集控系統(tǒng)運行技術(shù)在很大程度上彌補了傳統(tǒng)技術(shù)控制的不足，電廠運行更具專業(yè)性，技術(shù)化程度更高，依靠電力資源的生產(chǎn)內(nèi)容將更加穩(wěn)定。

2 電廠集控運行控制模式

2.1 分散控制模式

此種控制模式屬于分散型控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS）。分散控制模式需要依賴于電子通信技術(shù)和計算機技術(shù)，控制要點略顯復雜。除了需要依靠上述兩種技術(shù)完成遠程控制以外，它在運行過程中還需要根據(jù)不同的條件進行調(diào)整，盡可能使用高性能的計算機系統(tǒng)，且要結(jié)合當?shù)鼐€路和溫度控制等實際情況。部件分散控制模式時，需要加強發(fā)電機組控制，提前檢查發(fā)電機組電源是否正常，保證發(fā)電機組運行期間電源不會突然停止。除了需要了解電源是否正常，還應(yīng)該把握信號發(fā)放情況，只有信號發(fā)放正常，分散控制模式才能正常操作。加強對電源信號的內(nèi)容的檢查，為分散控制模式運行創(chuàng)造穩(wěn)定的環(huán)境是必須要完成的工作。

2.2 等級化控制模式

等級化控制模式以分散控制模式發(fā)展為重要基礎(chǔ)。相較于分散控制模式，等級化控制模式的優(yōu)點在于能將實際的操作內(nèi)容劃分得更為細致，電廠管理朝著等級化方向發(fā)展，電廠管理效率明顯提升[2]。建設(shè)等級化控制模式的過程，就是將集控運行模式按照不同的級別進行劃分，遵循管理集約化的原則，這樣的轉(zhuǎn)變在很大程度上有效改進了管理效果。為加快數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，方便在第一時間內(nèi)對信息進行處理，可將通信技術(shù)同時應(yīng)用于電廠集控運行模式。構(gòu)建等級化控制模式時需要仔細分析模式運行所需要的條件，利用計算機系統(tǒng)結(jié)合遠程控制模式，促進電廠運行模式的實時更新。在其他信息技術(shù)的幫助下，實現(xiàn)系統(tǒng)多元化發(fā)展。

3 電廠集控運行控制面臨的障礙

3.1 支持運行的設(shè)備比較落后

電廠發(fā)動機組設(shè)備陳舊、落后，在很大程度上會使集控運行系統(tǒng)性能沒有辦法正常發(fā)揮。當前我國大部分電廠使用的發(fā)電機設(shè)備比較陳舊、落后，部分設(shè)備還是上個世紀從國外引進而來。電廠設(shè)備陳舊，并且沒有對各種設(shè)備進行定期的維修工作，導致這些設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)很多問題，更新速度較慢，集控運行設(shè)備沒有辦法真正發(fā)揮出自身效用。

3.2 設(shè)備維修與管理工作比較片面

在使用電廠機器設(shè)備的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)操作不當或者操作時間過長等情況。再加上目前電廠設(shè)備的維修工作存在設(shè)備不運行時，便不對設(shè)備進行保養(yǎng)與維護，導致電廠集控運行效率不佳。只要電廠設(shè)備的一個小部件出錯，就很有可能對整個機組產(chǎn)生劇烈影響，機組甚至會發(fā)生跳閘，使電廠面臨巨大的經(jīng)濟損失，加強設(shè)備維護管理力度可以有效避免運行系統(tǒng)發(fā)生故障。部分電廠職工人員因為電廠設(shè)備更新速度較慢，對待設(shè)備檢查工作的態(tài)度比較懶散，未能夠在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并處理發(fā)電設(shè)備存在的問題，增加后期運行風險發(fā)生概率。

3.3 集控運行環(huán)境不穩(wěn)定

目前電廠集控運行環(huán)境存在不少風險因素，在一定程度上決定了運行是否正常。無論是過于干燥還是過于濕潤的環(huán)境，都有可能增加設(shè)備發(fā)生靜電的概率[3]。除了環(huán)境干擾外，外界信號也有可能會影響電廠集控運行狀態(tài)。汽溫系統(tǒng)能否正確處理電廠集控運行過熱情況也影響著運行質(zhì)量。高臨界機組中的系統(tǒng)設(shè)備并不完善，部分不合理的設(shè)計以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的明顯缺陷，在一定程度上影響過熱汽溫粗調(diào)的質(zhì)量。上述內(nèi)容同時具有的不穩(wěn)定性，嚴重影響著電廠集控運行的安全性。

4 充分發(fā)揮電廠集控運行的有效策略

4.1 不斷強調(diào)操作人員素質(zhì)提升

雖然在電廠集控系統(tǒng)運行期間，開始頻繁使用以計算機技術(shù)為代表的各種現(xiàn)代信息技術(shù)，有效提升了電廠生產(chǎn)速度，在一定程度上甚至減少了工作人員的工作壓力，但是要求工作人員不斷提高自身素質(zhì)依然是保證電廠集控系統(tǒng)正常運行的重要內(nèi)容。電廠集控運行模式是否能夠順利開展，取決于操作設(shè)備的工作人員是否具備專業(yè)的操作技術(shù)與知識。具備良好專業(yè)素質(zhì)的工作人員，在提高電力生產(chǎn)效率方面發(fā)揮著重要作用，可有效避免電廠發(fā)生經(jīng)濟損失。對于電廠來說，積極開展員工培訓，不斷強化工作人員專業(yè)技能素質(zhì)，要求工作人員掌握熟練的操作知識與技能，努力實現(xiàn)資源合理配置，將人力資源與技術(shù)資源進行充分結(jié)合，對實現(xiàn)電廠發(fā)展有重要的促進作用。在培訓過程中要不斷向工作人員強調(diào)電廠管理理念，在第一時間內(nèi)將更新的管理知識傳遞出去，使工作人員在原有的技術(shù)水平上得以進步。為保證工作人員嚴格按照操作要求開展工作，電廠需要進一步完善各種設(shè)備使用制度。工作人員自身也應(yīng)養(yǎng)成不斷學習的意識，以及與其他人進行合作，通過資源共享實現(xiàn)互惠互利。

4.2 加大技術(shù)管理力度

硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)共同構(gòu)成集控系統(tǒng)[4]。微處理器在提供系統(tǒng)中扮演著最為重要的角色，在促進集控系統(tǒng)正常工作中發(fā)揮著重要作用。為充分發(fā)揮電廠集控運行系統(tǒng)的作用，需要不斷提高運行操作系統(tǒng)的要求。從硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個角度入手，對集控系統(tǒng)進行全面管理，實現(xiàn)管控一體化。集控系統(tǒng)的主要由過程控制單元、過程接口單元、顯示操作站、管理計算和計算機網(wǎng)絡(luò)這5 個部分所組成，保證這些核心部位正常運轉(zhuǎn)才有可能避免系統(tǒng)發(fā)生故障。從微小的結(jié)構(gòu)入手，開展實時監(jiān)控，不斷完善細節(jié)管理，系統(tǒng)才能發(fā)揮促進生產(chǎn)的作用。在對每一結(jié)構(gòu)進行細化管理的過程中，也要意識到這些部分共同構(gòu)成集控系統(tǒng)，在開展獨立管理的同時要加強集中控制。除了上述系統(tǒng)以外，集控系統(tǒng)中還常設(shè)有熱機保護系統(tǒng)，該系統(tǒng)的作用在于促進機組正常運行，盡可能避免事故。這種系統(tǒng)的明顯價值在于可以保障人員操作安全，它會在機組發(fā)生問題的第一時間內(nèi)迅速反應(yīng)，立即停機。為進一步提升集控系統(tǒng)的安全性，可以根據(jù)實際情況劃分安全保護值與極限值。值得注意的是，不可以隨便更改甚至取消這兩個數(shù)值。

5 結(jié)束語

使用電廠集控運行系統(tǒng)對保障生產(chǎn)安全、加快生產(chǎn)速度有積極作用，且該系統(tǒng)使用了較多現(xiàn)代化技術(shù)，在一定程度上有效緩解了人力資源壓力。電廠集控運行系統(tǒng)是傳統(tǒng)管理方式的進一步發(fā)展，無論是設(shè)備內(nèi)容還是技術(shù)手段都有明顯進步。為充分展現(xiàn)電廠集控運行模式與相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的價值，可不斷提高技術(shù)操作人員自身素質(zhì)，加大技術(shù)管理力度等，進一步促進電廠順利工作，減少電廠運行發(fā)生事故的頻率。