淺析火力發電廠集控運行技術

劉洪臣

摘 要：隨著我國國民經濟的高速發展，各種行業都快速發展和進步，用電需求大幅增長，發電量是經濟的晴雨表，電力工業是能推動社會和經濟快速發展的必要條件，在經濟安全領域中也發揮著重要的作用。企業用電，居民用電都出現大幅的增長，火力發電廠粗放的管理，暴露出了諸多的問題，因此新興技術也就應運而生了，像是網絡技術以及控制技術等很多新興技術，這些技術在很多方面都發揮了關鍵的作用，像保證火力發電廠運行的安全性以及提升火力發電廠運行效率等，其中在發電機組的生產過程中，一項新興的并且較為先進的技術就是集控運行技術。文章就針對火力發電廠集控運行的核心技術火力發電廠集控運行的概念、火力發電廠集控運行時的注意事項以及火力發電廠集控運行過程中存在的諸多問題四個方面的內容進行了深入的分析和探析，進一步詳細的論述了我國火力發電廠方面的集控運行技術。

關鍵詞：火力發電廠；問題研究；集控運行技術

1 什么是火力發電廠集控運行

早期火力發電廠使用的控制技術普遍單機單控、主蒸汽母管制，機、電、爐控制系統是相互獨立、彼此分離的，后來出現的集控技術與原來的控制技術是完全不同的控制技術，后期的單元制機組，每一臺鍋爐和汽輪機都有其配套的發電機。簡單來講，集控運行技術就是上對鍋爐、發電機、汽輪機進行統一的控制，每個機組是相互分離的，是一種集散控制系統。從火力發電廠的開工、試運、投運以及停運設備的過程中，集控運行系統根據指定的命令對設備進行檢測，并根據已制定的安全控制方案自動調增。每個運行團隊都是要安排一個值長，負責統一調度，每臺機組配備一個機組長、一個主值班員和一個副值班員，一個巡檢員、實現對機組運行的控制和監督，火力發電廠設備運行的自動化程度很高，即便是這樣設備運行也不能脫離監控，值班員也必須全天二十四小時不間斷對設備進行監控。

2 集控運行的核心技術是什么

與傳統的單獨控制技術相比，在現代化的工業生產體系中，集控運行技術，也叫DCS系統，其數字化、自動化以及集成化的程度非常高。集控運行的核心技術就是火力發電廠的管控技術，利用計算機技術和網絡技術控制火力發電廠相關設備協同作業，機組出現異常問題時，可人為干預，人工操作調控技術。如果實時的監控的對象為大型的生產線，則可以選用4C控制技術。這其中包括集控運行數據和信息的采集和分析，對機組經濟運行的優化調整以及預防安全事故的發生。

3 集控運行中存在問題

3.1 過熱汽溫系統存在問題

過熱汽溫粗調就是通過對風、煤、水按比例調節，細調、微調就是使用一級減溫水或者二級減溫水進行調節。影響機組過熱汽溫的主要因素有爐膛火焰中心高度、燃水比例、給水溫度、過剩空氣系數以及換熱面結渣。通過改進實際運行參數和優化理論基礎，過熱汽溫系統的減溫已經比較成熟。但目前實際運行中還存在一定的問題，比如調節機構是否可靠，系統調整是否合理等，影響減溫系統整體的溫度控制效果。要想實現過熱汽溫的精準調節，除設備要準確可靠是，也許考慮對參數進行整定。

3.2 再熱汽溫系統存在問題

一次汽溫的控制調節比再熱汽溫調節簡單。投運一個好的再熱汽溫控制系統難度更大，其控制的過程也更為復雜。中、小型火力發電廠基本都是采用減溫水對溫度進行控制，雖然這樣做更容易控制溫度而且也能降低運行的成本，而實際上卻是降低了火力發電廠的經濟運行能力。例如，亞臨界機組如果噴入1%的減溫水，其標準發電煤耗就會增加0.5g/kwh，隨著技術的發展，現如今有很多先進的再熱汽溫的調節方法可以使用，比如采用擺動式燃燒器、熱風噴射法或者煤氣再循環循等等。

3.3 主汽壓力存在問題

主汽壓力控制系統中采取的事能量平衡公式，電力科研人員根據對以往工作經驗的總結，結合實際工作，經過不斷探索研究，能量平衡公式已經逐步完善和穩定，這項技術已成功推廣并應用在中。一些協調控制系統中仍采用間接能量平衡公式控制，在協調控制系統退位時，主汽壓力控制采用的是原有的能量平衡公式。其通常采用的方法是控制進入爐膛的入爐煤量。

4 火力發電廠集控運行時的注意事項

（1）DCS控制系統對其外部環境有特殊要求，我們應注意以下幾點：首先，控制系統是否穩定運行，其中防止信號干擾是主要基本條件。如果控制電纜屏蔽性能不好或者沒有完好的接地裝置，控制信號就容易受到干擾，并且發出錯誤的控制信號；其次，通常情況下，控制室和DCS電子室共用一套空調系統，電子室對溫度和濕度都有嚴格要求，如果室內環境的濕度較大，模件會產生結露導致失靈。如果室內較為干燥，就會出現靜電，引起元器件損壞等問題。維護人員應重點關注上述幾個問題，提前做好防范措施，確保DCS控制系統不出現問題。

（2）加強DCS系統的技術管理。日常對DCS運行的管理應重點注意以下三個問題：第一，DCS控制系統由硬件系統和軟件系統共同組成，硬件系統的核心部件是微處理器，存儲系統和主板；通過軟件的組態可以實現各種復雜的控制策略，要想做到設備可靠投運，電廠設備管理人員應高度重視硬件系統和軟件系統的維修和優化。第二，應將系統的各個設備作為一個整體進行管控，這其中包含CS系統、各種設備變送器以及盤臺等設備，從而保證系統安全穩定運行；第三，系統中的熱機保護系統，也就是機組大連鎖保護，它在保護機組安全穩定運行中發揮起著最重要的作用，當運行設備出現異常時，系統就會自動判斷，并根據條件確定是否停止設備運行。通過對火電廠長期的調研和總結，并經過大量的實驗研究，根據每臺機組的自身情況制定了其安全保護值和極限值，最大限度的降低系統發生事故的幾率，保護定值是嚴禁取消或隨意更改的。

5 結論

隨著國民經濟的快速發展，電力行業的發展也十分迅速，集中控制從一門新興技術到現在的全面的推廣和應用，經歷了不長的時間，因此我們應充分的了解此項技術的內核，不斷提出問題并進一步優化和整改，為提高居民的生活質量和行業的發展做出貢獻。

參考文獻：

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[2]周淮寧.淺析火力發電廠集控運行技術[J].科技傳播向導，2013.

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