分析發(fā)電機組集控運行技術(shù)在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用

黃一寧

摘要：針對火電廠發(fā)電機組的集控運行，在介紹運行條件的基礎(chǔ)上，提出集控運行存在的問題和管理策略，以此為集控運行的良好實行與發(fā)展提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：火電廠;發(fā)電機組;集控運行

在經(jīng)濟快速發(fā)展的助力下，社會對電力資源的需求逐步增加，火電廠作為最傳統(tǒng)和常見的發(fā)電產(chǎn)業(yè)，逐步開始擺脫傳統(tǒng)技術(shù)的限制，開始引入不同的現(xiàn)代化技術(shù)來滿足社會需求。其中，機組的集控運行首當(dāng)其沖，徹底改變機組傳統(tǒng)運行方式，它將生產(chǎn)和運行控制融合到一起，極大的提高了自動化和智能化水平。

1運行條件分析

對于集控運行系統(tǒng)，其外部環(huán)境是指系統(tǒng)的接地、中央控制室及電源等。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)隨時掌握DCS實際運行條件，然后根據(jù)實際情況來管理，這對確保發(fā)電機正常運行是極為重要的，DCS系統(tǒng)組成如圖1所示。目前，在火電廠中，發(fā)電機實行集控運行主要存在以下幾種控制方式：①對主汽壓力系統(tǒng)進行控制，通過對粉煤數(shù)量的控制實現(xiàn);②對過熱汽溫系統(tǒng)進行控制，利用一級與二級減溫水實現(xiàn)細(xì)調(diào);③對再熱汽溫系統(tǒng)進行控制，利用煙風(fēng)擋板來適當(dāng)調(diào)節(jié)，使煙氣實現(xiàn)再循環(huán)，并噴射熱風(fēng)。

機組中，集控技術(shù)存在下列幾種模式：①分級階梯控制，即集控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為階梯型，將系統(tǒng)所有監(jiān)控過程分為若干層次;②分散控制，考慮到傳統(tǒng)機組以集中控制模式為主，易使事故集中產(chǎn)生。對此，需采用集散系統(tǒng)對傳統(tǒng)控制進行深度改革，為機組實施分層控制，以此降低控制的難度;③借助通訊系統(tǒng)實現(xiàn)綜合控制。在當(dāng)前這個信息技術(shù)高速發(fā)展的時期，通訊系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，機組控制自然也不例外。伴隨火電廠運行控制要求逐步提高，集控逐漸成為主流控制系統(tǒng)，這一系統(tǒng)能把不同的控制器連接到一起，引入先進數(shù)據(jù)系統(tǒng)，以此使不同的部分達到協(xié)調(diào)控制。

2運行主要問題

火電廠機組集控運行目前還存在很多問題，比如，對過熱汽溫系統(tǒng)進行控制時，下列因素或?qū)^熱汽溫造成影響：受熱面產(chǎn)生結(jié)渣、系統(tǒng)的給水溫度大小、火焰中心的高度及燃水比?，F(xiàn)在的過熱氣溫系統(tǒng)，已經(jīng)在理論層面得到很深入的研究，實際的實現(xiàn)過程較為簡單。然而，這并不代表系統(tǒng)足夠完美，部分機構(gòu)由于設(shè)計上存在問題，或?qū)嶋H生產(chǎn)過程中有缺陷，導(dǎo)致系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量未能達到預(yù)期。另外，對于主汽壓力系統(tǒng)，它的控制同樣存在一些問題，在當(dāng)前很多機組中，都引入了能使能量達到平衡的系統(tǒng)。主汽壓力系統(tǒng)當(dāng)中，為達到預(yù)期的控制目標(biāo)，可通過對粉煤量的有效控制來完成。這一方法與一次氣溫控制相比較，在對再熱氣溫系統(tǒng)進行控制時的難度高，而且也更為繁瑣，所以通常無法取得理想的效果，增加無謂的成本。

在再熱汽溫系統(tǒng)中，與一次汽溫控制相對，前者控制的難度和復(fù)雜度更高。機組中，仍然通過對減溫水的利用來進行溫度調(diào)節(jié)。雖然這種做法能降低溫度控制難度，但也存在一些問題和缺點，比如在控制時，給水泵出水未經(jīng)高壓缸進行做功，導(dǎo)致經(jīng)濟性明顯降低，增加額外成本。另外，還有很多機組通過煙風(fēng)擋板對再熱汽溫進行調(diào)節(jié)，但該方法的實際效果并不明顯，這是因為它會對鍋爐中煙氣實際流動情況造成影響，導(dǎo)致一次汽溫?zé)o法保持均衡。通過以上分析可知，現(xiàn)在的集控運行系統(tǒng)仍然有很多問題存在，無論哪一項問題，都會對電廠生產(chǎn)和降本增效這一目標(biāo)的實現(xiàn)造成影響，因此必須在今后的研究中予以高度重視，探究有效的解決策略。

3運行管理策略

為實現(xiàn)預(yù)期的降本增效目標(biāo)，電廠針對機組的集控運行，需要根據(jù)運行控制實際情況，制定合理有效的管理策略。集控系統(tǒng)應(yīng)能良好的適應(yīng)電廠中各機組實際運行及未來發(fā)展需要，通過對各種合理可行的管理策略的實施，達到理想的效益目標(biāo)。這些策略的制定需要充分考慮當(dāng)前和今后發(fā)展情況，進而解決在未來發(fā)展過程中機組運行可能出現(xiàn)的問題通過以上對系統(tǒng)運行常見問題的分析與總結(jié)，以及對當(dāng)前發(fā)展形勢的進一步思考，目前的集控運行，正向下列幾個方向發(fā)展：

①變電站正向無人值班模式快速轉(zhuǎn)變。如今，電廠對信息技術(shù)表現(xiàn)出的需求越來越高，同時信息技術(shù)的引入在很大程度上保證了監(jiān)控系統(tǒng)的實時性與可靠性。系統(tǒng)的監(jiān)控信息伴隨信息技術(shù)日益完善而更加人性化、容易操作化與集中化，這為信號集中控制創(chuàng)造了良好的條件，起到減少監(jiān)控人員實際工作量的重要作用。比如，采用電量結(jié)算系統(tǒng)可大幅減少人員值班時的工作量，因這項技術(shù)在當(dāng)前比較普及，為自動抄表奠定了良好基礎(chǔ)，使設(shè)備運行穩(wěn)定性及可靠性得到大幅提高，這樣一來能有效減少設(shè)備檢修等方面的實際操作量，將工作人員的精力徹底的從以往繁雜的抄表工作當(dāng)中解脫出來，最終提高整體的工作效率。但任何一種新模式的引入，都會帶來一些必然的問題，此時要從國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域中吸取經(jīng)驗，及時解決潛在的各項問題，從而推動新模式更快、更好的落實。

②目前很多電廠仍按照傳統(tǒng)專業(yè)實施機構(gòu)的設(shè)置，這樣對信息共享有很大影響，使工作界面產(chǎn)生空面。因相較之前，火電廠在輸配電規(guī)模上得到明顯擴大，傳統(tǒng)的管理模式若未能得到及時有效的改進，勢必產(chǎn)生一系列復(fù)雜的問題。通過細(xì)致的分析，想要保證電廠穩(wěn)定和安全發(fā)展，需要在實際工作中做好下列幾點：首先，通過培訓(xùn)及專業(yè)競賽等途徑提高工作人員在整體專業(yè)水平，對資源配置及技術(shù)分配予以優(yōu)化，不斷完善各管理體制;其次，以電廠運行實際情況為依據(jù)，有針對性、計劃性與目的性的促進流程再造;再次，加強人員團隊合作意識，提高資源共享水平，為工作效益的全面提高創(chuàng)造良好環(huán)境;最后，提高電廠中不同專業(yè)的質(zhì)量與分化程度，盡早做到流水作業(yè)。將集控技術(shù)作為基礎(chǔ)，根據(jù)技術(shù)具有的特點制定有效運行和控制策略。

③考慮到集控系統(tǒng)中任何一個環(huán)節(jié)產(chǎn)生問題均有可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)失效，或使控制系統(tǒng)產(chǎn)生故障，故為確保系統(tǒng)運行保持穩(wěn)定與正常，需將系統(tǒng)中包含的所有設(shè)備視為一個完整的整體。集控系統(tǒng)由硬件和軟件兩個部分構(gòu)成，其核心部件為微處理器，軟件組態(tài)可完成一系列復(fù)雜控制。對此，要在堅持做好硬件維護工作的基礎(chǔ)上，加強對軟件系統(tǒng)的更新與完善，只有這兩者同時進行，并高水平的完成，才能真正的保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

結(jié)語：

綜上所述，對火電廠而言，其機組采用集控運行方式是使電廠生產(chǎn)滿足社會建設(shè)及發(fā)展要求的關(guān)鍵，而集控運行這一新模式的引入，在前期會帶來很多的問題，可能影響這一新模式應(yīng)用后作用效果的正常發(fā)揮，對此還需要進一步的開展分析與研究工作，制定一系列合理有效的運行控制策略，使電廠盡快適應(yīng)集控運行控制要求，實現(xiàn)預(yù)期的發(fā)展目標(biāo)。

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