火力發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行技術(shù)研究

李瑤，李龍睿

[摘? ? 要]文章圍繞著火力發(fā)電廠展開(kāi)論述，對(duì)其中所應(yīng)用的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行探究，并對(duì)發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行技術(shù)的重要作用進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)目前我國(guó)火力發(fā)電廠在發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中所存在的問(wèn)題進(jìn)行探究，并針對(duì)問(wèn)題提出集控運(yùn)行技術(shù)的優(yōu)化措施，以供火力發(fā)電站人員參考，從而推動(dòng)我國(guó)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]火力發(fā)電廠;發(fā)電機(jī)組;集控運(yùn)行技術(shù);重要作用;問(wèn)題;優(yōu)化措施

[中圖分類號(hào)]TM621.2 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）12–00–02

Research on Centralized Control Operation Technology

of Generating Units in Thermal Power Plants

Li Yao，Li Long-rui

[Abstract]Based on this， this article focuses on thermal power plants， explores the generator sets applied in them， and analyzes the important role of the centralized control operation technology of the generator sets. Existing problems are explored， and optimization measures for centralized control operation technology are proposed for the problems， for the reference of thermal power station personnel， so as to promote the stable development of our society.

[Keywords]thermal power plant; generating set; centralized control operation technology; important role; problem; optimization measures

1 火力發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組

1.1 火力機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)特性

火力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，其主要在高溫、高壓等環(huán)境下工作，為了提高設(shè)備的運(yùn)行管理效率、完善設(shè)備能耗計(jì)算和安全管理，這就需要運(yùn)行人員對(duì)火力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行進(jìn)行全方位了解，從而及早地發(fā)現(xiàn)隱患，對(duì)火力發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。就目前我國(guó)火力發(fā)電廠而言，大多數(shù)火力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)特性如下。

（1）運(yùn)行數(shù)據(jù)時(shí)空交錯(cuò)復(fù)雜，火力發(fā)電機(jī)組在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中其數(shù)據(jù)變化幅度較大，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)維度龐大。在火力發(fā)電廠的中央控制系統(tǒng)中一般會(huì)存在大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)。另外，由于火力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的時(shí)變特性，相關(guān)的參數(shù)也具有動(dòng)態(tài)變化的特性，在該變化過(guò)程中，也會(huì)衍生出多類型的數(shù)據(jù)，主要包括結(jié)構(gòu)型、非結(jié)構(gòu)型、多媒體數(shù)據(jù)等。

（2）數(shù)據(jù)冗余性較強(qiáng)，由于電力生產(chǎn)過(guò)程中涉及的設(shè)備較多，系統(tǒng)分布廣泛，所測(cè)量的物理量也較為廣泛，火力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀況較為復(fù)雜。針對(duì)流量、溫度、壓力、電流、振動(dòng)、擋板開(kāi)度等多種類型的物理量均有采集，而不同類型數(shù)據(jù)之間具有一定的線性相關(guān)性，這就加大了數(shù)據(jù)的冗余程度，在一定程度上為數(shù)據(jù)處理帶來(lái)了不便。

（3）數(shù)據(jù)維度強(qiáng)相關(guān)，大型火力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行過(guò)程是需要高溫高壓高轉(zhuǎn)速、高流量和大熱流密度、多工質(zhì)多相流動(dòng)的熱力學(xué)狀態(tài)跨度以及設(shè)備系統(tǒng)超大規(guī)?；忍攸c(diǎn)?；鹆Πl(fā)電機(jī)組一般與給水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)相連，并且相互之間關(guān)系復(fù)雜，多個(gè)物理量之間進(jìn)行交叉融合的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，因此變量、參數(shù)之間存在著較強(qiáng)的相關(guān)性。以上所提到的特征都是由于目前火力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行工況多變、生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜導(dǎo)致的，伴隨檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展以及傳感器技術(shù)的提高，所檢測(cè)的數(shù)據(jù)也越來(lái)越多樣化，出現(xiàn)了熱工大數(shù)據(jù)。

1.2 新能源并網(wǎng)對(duì)火力機(jī)組的影響

我國(guó)目前正逐漸向大電網(wǎng)與分布式新能源發(fā)電相融合的方式發(fā)展。通過(guò)對(duì)風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源的開(kāi)發(fā)利用，實(shí)現(xiàn)能源清潔健康發(fā)展。對(duì)于電力系統(tǒng)而言，大規(guī)模的新能源并入電網(wǎng)對(duì)于電網(wǎng)的影響也是十分突出的，這主要體現(xiàn)在新能源發(fā)電的間歇性、波動(dòng)性等問(wèn)題，導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定，以及無(wú)功潮流分布不合理。對(duì)于火力發(fā)電機(jī)組，新能源并網(wǎng)對(duì)其的影響主要體現(xiàn)在調(diào)度方面?；鹆Πl(fā)電機(jī)組需要根據(jù)新能源并網(wǎng)的情況，以及調(diào)度指令額外增加相應(yīng)的復(fù)合跟蹤、無(wú)功調(diào)節(jié)、調(diào)峰等服務(wù)。而目前深度調(diào)峰是解決電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差較大的一種運(yùn)行方式。深度調(diào)峰就是將負(fù)荷降低到火力發(fā)電廠鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷以下。在調(diào)峰、調(diào)頻等服務(wù)過(guò)程中，火力發(fā)電機(jī)組的爬坡能力、啟停速度、對(duì)燃料的依賴性等均受到一定影響。體現(xiàn)在火力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行上，就是運(yùn)行數(shù)據(jù)時(shí)變性增強(qiáng)，運(yùn)行數(shù)據(jù)與系統(tǒng)潮流之間的關(guān)聯(lián)融合性增強(qiáng)。對(duì)于火力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)的展示來(lái)說(shuō)，增加了數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析的難度，使得數(shù)據(jù)不易直觀展示。

2 火力發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行技術(shù)的重要作用

2.1 加快發(fā)電機(jī)組的發(fā)展腳步

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，火力發(fā)電機(jī)組的集控運(yùn)行技術(shù)也在實(shí)踐過(guò)程中不斷的創(chuàng)新發(fā)展。該種技術(shù)經(jīng)過(guò)大量的運(yùn)用和試驗(yàn)也取得了巨大的成果，新技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)組的整體運(yùn)行和發(fā)展有著重要的作用，這也能夠進(jìn)一步加強(qiáng)電力業(yè)務(wù)的保障。

2.2 能夠有效提高發(fā)電廠的發(fā)電質(zhì)量和效率

在火力發(fā)電廠中，發(fā)電機(jī)組是其中最重要的設(shè)備之一，該設(shè)備的運(yùn)行效率對(duì)整個(gè)發(fā)電廠的發(fā)電質(zhì)量和效率有著重要的影響。而集控運(yùn)行技術(shù)在火力發(fā)電機(jī)組方面的應(yīng)用能夠有效加強(qiáng)該設(shè)備的控制力度，以此提高設(shè)備的運(yùn)行效率，進(jìn)而滿足火力發(fā)電廠電力生產(chǎn)的質(zhì)量提升需求。同時(shí)，將集控運(yùn)行技術(shù)應(yīng)用在火力發(fā)電機(jī)組方面能夠有效地提高工作人員對(duì)設(shè)備的監(jiān)控能力，這對(duì)于設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行也有著重要的意義。

3 火力發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行技術(shù)當(dāng)中所存在的問(wèn)題

3.1 控制系統(tǒng)當(dāng)中蒸汽溫度控制方面存在問(wèn)題

在火力發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，蒸汽是其中最關(guān)鍵的一部分。在發(fā)電機(jī)組負(fù)荷產(chǎn)生變化時(shí)，集控運(yùn)行技術(shù)在蒸汽的溫度反面難以得到有效控制，此時(shí)便需要工作人員介入。一般情況下，在集控運(yùn)行技術(shù)的支撐下，相關(guān)設(shè)備在對(duì)過(guò)熱溫度進(jìn)行調(diào)整時(shí)，主要對(duì)水煤比進(jìn)行調(diào)整，此種調(diào)整方式為粗調(diào)，溫度難以得到精準(zhǔn)的控制。而為了實(shí)現(xiàn)微調(diào)，需要使用兩次過(guò)熱水調(diào)整。如果在運(yùn)行的過(guò)程中主蒸汽溫度出現(xiàn)過(guò)高的情況時(shí)，相關(guān)工作人員能夠利用改進(jìn)原理對(duì)蒸汽溫度進(jìn)行調(diào)整，但在火力發(fā)電機(jī)組當(dāng)中，某些單元機(jī)構(gòu)會(huì)對(duì)整體溫度控制產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。要想實(shí)現(xiàn)合理控制，需要加強(qiáng)對(duì)火力發(fā)電機(jī)組相關(guān)參數(shù)的精準(zhǔn)控制，以此提高溫控效率。

3.2 主蒸汽壓力難以實(shí)現(xiàn)有效控制

在火力發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，往往會(huì)存在燃燒原料偏離設(shè)計(jì)原料的情況。例如，燃燒煤矸石或煙煤，此種煤類的熱量較高，在運(yùn)行當(dāng)中需要改變蒸汽閥門(mén)的開(kāi)合度實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)組負(fù)荷的控制，但隨著負(fù)荷的不斷降低，主蒸汽管內(nèi)壓力會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的情況，特別是在后期。如果在電力生產(chǎn)的過(guò)程中加入大量的煤矸石，并且蒸汽主控閥門(mén)已經(jīng)關(guān)至最小;如果沒(méi)有降低煤矸石的石量，則主蒸汽管內(nèi)壓力難以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)下降，此時(shí)便需要進(jìn)行人工干預(yù)。

3.3 集控運(yùn)行環(huán)境不穩(wěn)定

就目前我國(guó)大部分火力發(fā)電廠當(dāng)中，在發(fā)電機(jī)組的集控運(yùn)行過(guò)程中，其中有大量的外部環(huán)境因素會(huì)對(duì)集控運(yùn)行效果產(chǎn)生影響，有些影響因素甚至?xí)?dǎo)致發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障。例如，太過(guò)干燥或太過(guò)潮濕的環(huán)境中，都可能使發(fā)電機(jī)組的電控室設(shè)備產(chǎn)生靜電，進(jìn)而影響發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。除此之外，外部信號(hào)也可能對(duì)發(fā)電廠中火力發(fā)電機(jī)組的集控產(chǎn)生影響;不利于火力發(fā)電廠發(fā)電效率和質(zhì)量的提升。

4 火力發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行技術(shù)優(yōu)化措施

4.1 加強(qiáng)對(duì)溫度和濕度的控制

無(wú)論在任何企業(yè)當(dāng)中，電力中央控制室都是企業(yè)運(yùn)行的關(guān)鍵部分，該部分的正?？刂茖?duì)生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有著重要的支撐作用。就火力發(fā)電廠而言，發(fā)電機(jī)組集控電子控制室是火力發(fā)電廠的核心所在。因此，相關(guān)工作人員要加強(qiáng)對(duì)其中設(shè)備和電路設(shè)施的關(guān)注力度，加強(qiáng)對(duì)其中溫度和濕度的控制，其中主要通過(guò)以下幾方面進(jìn)行：

（1）加強(qiáng)對(duì)電配箱內(nèi)部溫度的控制。避免電配箱其中出現(xiàn)過(guò)高的溫度導(dǎo)致電路板出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象。

（2）要加強(qiáng)對(duì)電子控制室防潮、防靜電的工作力度。一般在電力控制室當(dāng)中都配備有空調(diào)，大部分空調(diào)只能控制室內(nèi)溫度，對(duì)濕度沒(méi)有一個(gè)較好的控制。如果在電子室當(dāng)中，濕度過(guò)高，可能會(huì)在電路板上形成水滴，進(jìn)而導(dǎo)致電路板出現(xiàn)短路現(xiàn)象，從而損壞電路板。尤其在冬季氣溫較低期間，溫度在0 ℃以下時(shí)，容易出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，如此對(duì)電力系統(tǒng)有著更嚴(yán)重的影響;反之，如果電子控制室當(dāng)中過(guò)于干燥，又容易出現(xiàn)靜電，此種物理現(xiàn)象也會(huì)對(duì)整個(gè)發(fā)電機(jī)組集控系統(tǒng)造成損壞。因此，相關(guān)工作人員不僅需要對(duì)電氣控制室當(dāng)中的溫度進(jìn)行合理的控制，在適當(dāng)時(shí)還需要采取合理的措施來(lái)現(xiàn)室內(nèi)防潮、防靜電的目的。

4.2 加強(qiáng)對(duì)相關(guān)設(shè)備的維護(hù)管理

為了進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)電機(jī)組集控技術(shù)，加強(qiáng)火力發(fā)電廠的實(shí)際生產(chǎn)效率，在火力發(fā)電廠的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，相關(guān)人員要針對(duì)其中的設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的管理，以保證所要用于生產(chǎn)的設(shè)備都處于良好的運(yùn)行狀態(tài)過(guò)程中。除此之外，發(fā)電機(jī)組集控系統(tǒng)一般具有硬件和軟件，相關(guān)工作人員不僅需要加強(qiáng)對(duì)硬件的保護(hù)，定時(shí)檢查硬件的運(yùn)行狀態(tài)，還要針對(duì)軟件進(jìn)行檢查，及時(shí)更新升級(jí)軟件系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)的引用。

4.3 加強(qiáng)對(duì)機(jī)組啟停機(jī)的有效控制

在護(hù)理發(fā)電廠當(dāng)中，發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)與停止是一個(gè)并不穩(wěn)定的過(guò)程。在此階段對(duì)溫度的變化和壓力進(jìn)度合理的控制能夠有效的實(shí)現(xiàn)發(fā)電站的啟動(dòng)和停止等目的。一般情況下，發(fā)電站組在通至的過(guò)程中主要利用滑動(dòng)停機(jī)的方式進(jìn)行，此種停機(jī)措施之前需要相關(guān)人員對(duì)鍋爐中進(jìn)行吹灰操作，避免其中依舊存在可燃燃料。在停機(jī)過(guò)程中，主要利用燃料降低的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的控制和機(jī)器的停止，不應(yīng)當(dāng)對(duì)鍋爐當(dāng)中過(guò)水量及逆行改變。除此之外，還可以在停機(jī)過(guò)程中打開(kāi)機(jī)組上部的二次擋風(fēng)板，關(guān)閉下部二次擋風(fēng)板，以此實(shí)現(xiàn)主蒸汽管道溫的下降。同時(shí)，在發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)時(shí)相關(guān)人員要進(jìn)行放減溫水處理，還需要加強(qiáng)對(duì)節(jié)溫器后水流的溫度監(jiān)測(cè)和控制，以避免溫度過(guò)高發(fā)生汽化現(xiàn)象，從而使水管出現(xiàn)震動(dòng)情況，該種情況并不利于火力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行

4.4 加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)人員工作素養(yǎng)的培養(yǎng)

在火力發(fā)電廠當(dāng)中，所利用的集控運(yùn)行技術(shù)主要是一項(xiàng)全自動(dòng)化的技術(shù)，該種技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用有效地提高了電力的生產(chǎn)效率，并且在工作當(dāng)中能夠有效的降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)職工工作壓力的降低有著重要的作用。但為了將集控技術(shù)更好的應(yīng)用在火力發(fā)電廠當(dāng)中，需要加強(qiáng)對(duì)職工的培訓(xùn)，提高其集控操作的專業(yè)能力。一般而言，在護(hù)理發(fā)電廠當(dāng)中，發(fā)電機(jī)組是否能正常運(yùn)行開(kāi)展與實(shí)際操作工作人員的專業(yè)技能和理論知識(shí)有著加強(qiáng)的關(guān)系，高水平的職工在集控技術(shù)的操控和監(jiān)管過(guò)程中能夠有效地提高該種技術(shù)的穩(wěn)定運(yùn)行效果，從而提升火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際的培訓(xùn)過(guò)程中，相關(guān)人員要項(xiàng)職工輸入企業(yè)的管理理念，并且要重視對(duì)職工相關(guān)能力的培養(yǎng)，讓職工在原本控制技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行新技術(shù)的學(xué)歷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)專業(yè)技術(shù)的提升。

5 結(jié)束語(yǔ)

電力是世界運(yùn)行的重要?jiǎng)恿?，其生產(chǎn)效率關(guān)乎著全人類的發(fā)展和進(jìn)步?；鹆Πl(fā)電作為我國(guó)應(yīng)用最普遍的發(fā)電方式其生產(chǎn)設(shè)備的控制也受到全國(guó)各界的廣泛關(guān)注，火力發(fā)電機(jī)組是否能夠正常運(yùn)行，對(duì)我國(guó)人民的生活和學(xué)習(xí)，對(duì)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)和發(fā)展有著重要的作用?；鹆Πl(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行技術(shù)在火力發(fā)電廠當(dāng)中的實(shí)際運(yùn)營(yíng)能夠有效提高發(fā)電機(jī)組的控制效率，降低發(fā)電機(jī)組的生產(chǎn)事故率。但就目前我國(guó)在火力發(fā)電機(jī)組集控技術(shù)的運(yùn)行過(guò)程中依舊存在著相關(guān)問(wèn)題，為了有效解決問(wèn)題，相關(guān)技術(shù)人員要通過(guò)加強(qiáng)對(duì)溫度和濕度的控制、加強(qiáng)對(duì)相關(guān)設(shè)備的維護(hù)管理、加強(qiáng)對(duì)機(jī)組啟停機(jī)的有效控制、加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)人員工作素養(yǎng)的培養(yǎng)等措施來(lái)對(duì)集控運(yùn)行技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而提高火力發(fā)電廠的運(yùn)行效率，為社會(huì)運(yùn)行發(fā)展提供充足的電力。

參考文獻(xiàn)

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