淺談發(fā)電廠機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)

王 偉

（清水川發(fā)電有限公司，陜西 府谷719400）

0 前言

發(fā)電廠機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的工作原理是通過優(yōu)化發(fā)電廠機(jī)組的各個(gè)組成部分，從而使得發(fā)電廠機(jī)組可以合理的配合，最終達(dá)到整體的系統(tǒng)合理配合的目的。在協(xié)調(diào)控制的過程中，各個(gè)分系統(tǒng)是很重要的。因?yàn)檎w是由部分組成的,所以只有各個(gè)子系統(tǒng)之間合理配合，才能達(dá)到最優(yōu)的結(jié)果。

1 發(fā)電廠機(jī)組協(xié)調(diào)控制的重要意義

發(fā)電廠機(jī)組的發(fā)展至今已有半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，在發(fā)展的過程中一直被普遍關(guān)注的問題便是其協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。正如人體的大腦一樣，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在發(fā)電廠機(jī)組當(dāng)中也發(fā)揮著中樞的作用。有需求便有發(fā)展，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力在人們的生活中將扮演越來越重要的角色，所以發(fā)電廠機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在未來將具有一定的發(fā)展。首先，經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，目前發(fā)電廠機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)已經(jīng)得到了一定的發(fā)展，從單純的一個(gè)整體細(xì)化為很多的部分，從工程師的設(shè)計(jì)圖到機(jī)組的完成再到實(shí)際生活中的應(yīng)用，已經(jīng)形成了一系列的工作，并且隨著發(fā)電廠機(jī)組的快速發(fā)展，目前我國已經(jīng)出臺(tái)了相關(guān)的規(guī)定，這樣在設(shè)計(jì)的過程中可以做到有法可依使得發(fā)電廠機(jī)組的設(shè)計(jì)更加的科學(xué)與合理。從另一個(gè)角度說，雖然，發(fā)電廠機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)目前已經(jīng)具有了一定的規(guī)模，但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，發(fā)電廠機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)也在不斷的優(yōu)化，通過在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的不足，逐步的改進(jìn)，不斷地適應(yīng)工業(yè)的發(fā)展。不得不承認(rèn)，隨著各項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，目前我國在發(fā)電廠自動(dòng)協(xié)調(diào)系統(tǒng)方面已經(jīng)取得了一定的成績。發(fā)電廠機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)不僅僅起到中樞控制系統(tǒng)的功能，也在實(shí)際應(yīng)用中也起到一定的連接的作用。一般而言，發(fā)電廠的發(fā)電組發(fā)電是將電輸送到電網(wǎng)當(dāng)中，以供千家萬戶使用，從發(fā)電機(jī)到電網(wǎng)，這其中起到連接作用的便是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，只有具有了協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，電網(wǎng)在給千家萬戶輸送電的過程中才能做到有條不紊，科學(xué)合理，可以說發(fā)電廠機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是電網(wǎng)進(jìn)行一切工作的基礎(chǔ)。從小處出發(fā)，發(fā)電廠機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)可以使局部的發(fā)電設(shè)備協(xié)調(diào)進(jìn)行，使得能量的供應(yīng)科學(xué)合理，從整體上看，通過每個(gè)局部的協(xié)調(diào)，在整體上實(shí)現(xiàn)真正的協(xié)調(diào)，使得整個(gè)的發(fā)電機(jī)組高效、有條不紊的運(yùn)行。

2 發(fā)電廠機(jī)組的協(xié)調(diào)控制方式存在的不足

2.1 協(xié)調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)不能合理整定

何為參數(shù)的整定，所謂的參數(shù)整定是指通過一定的方式調(diào)節(jié)整個(gè)協(xié)調(diào)系統(tǒng)中的一個(gè)參數(shù)，從而使得其他的參數(shù)發(fā)生變化的過程。通過筆者的研究，筆者發(fā)現(xiàn)，目前很多的發(fā)電廠其發(fā)電機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在一定的程度上相差無幾，或者是只是存在微小的差異，但是發(fā)電的品質(zhì)卻存在很大的不同，主要原因便是參數(shù)的整定不同。前面筆者也涉及到了發(fā)電廠機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)存在的目的便是使各個(gè)機(jī)組之間實(shí)現(xiàn)合理的配合，也這就意味著發(fā)電廠機(jī)組的組成是很復(fù)雜的，并不是單一的，面對這樣的情況，并不是某個(gè)機(jī)組運(yùn)行良好便可以保證整體的，只有通過參數(shù)的整定，實(shí)現(xiàn)各個(gè)機(jī)組之間的配合，才能保證發(fā)電廠機(jī)組的運(yùn)行效率，參數(shù)的整定需要具體情況具體分析，并且在實(shí)際的操作中不斷地總結(jié)，找出最適合的參數(shù)。

2.2 協(xié)調(diào)控制實(shí)際應(yīng)用中適應(yīng)性存在不足

發(fā)電廠機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是在整個(gè)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的過程中起宏觀調(diào)控作用的。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的適應(yīng)性如何是整個(gè)發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行的保障。面對不同的工作現(xiàn)場，不同的發(fā)電機(jī)組，協(xié)調(diào)系統(tǒng)都應(yīng)該發(fā)揮其應(yīng)有作用，對于在發(fā)電廠機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)的各種問題都應(yīng)該具有一定的應(yīng)對措施。以前，很多的發(fā)電廠機(jī)組的研究人員都將眼光放在發(fā)電廠機(jī)組協(xié)調(diào)系統(tǒng)本身的系統(tǒng)方面，目前隨著對于發(fā)電廠機(jī)組認(rèn)識(shí)的不斷增加，研究人員也對于發(fā)電廠機(jī)組協(xié)調(diào)系統(tǒng)的適應(yīng)性進(jìn)行了一定的關(guān)注。

2.3 各個(gè)組成部分得不到優(yōu)化

發(fā)電廠機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)之所以存在是因?yàn)榘l(fā)電廠的設(shè)備是由多個(gè)部分組成的。說到協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)一般主觀上都是從整體出發(fā)的，但是整體是由部分組成的，只有每個(gè)部分得到了一定的優(yōu)化才能保證最后的整體得到優(yōu)化。當(dāng)然在子系統(tǒng)優(yōu)化的過程中還應(yīng)該關(guān)注安全性、經(jīng)濟(jì)性等問題，不管進(jìn)行一項(xiàng)什么樣的工作，尤其是在機(jī)械設(shè)備的現(xiàn)場，都應(yīng)該將安全放在第一位，發(fā)電廠的根本目的便是盈利，所以經(jīng)濟(jì)性更是必不可少的。各個(gè)子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)也應(yīng)該以最終的結(jié)果為重，整體最優(yōu)才是最終的目的，這就需要將各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)配合。我們關(guān)注子系統(tǒng)的主觀原因是為了避免木桶原理：即劣勢成為限制因素這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。在真正的發(fā)電廠機(jī)組協(xié)調(diào)控制的過程中應(yīng)該關(guān)注子系統(tǒng)的優(yōu)化與整體之間的關(guān)系。

3 優(yōu)化發(fā)電廠機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的方式

3.1 正確的壓力調(diào)節(jié)方式

與其他量的調(diào)節(jié)相比較，壓力的調(diào)節(jié)在發(fā)電廠機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中并沒有很明顯的作用。但是壓力調(diào)節(jié)卻涉及到很多的問題，在每一個(gè)環(huán)節(jié)，壓力的調(diào)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，使得發(fā)電過程中能源的消耗以及成本發(fā)生一定的變化，并且壓力的調(diào)節(jié)還會(huì)對于最終的電的產(chǎn)量與穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。所以在優(yōu)化發(fā)電廠機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的過程中也應(yīng)該關(guān)注壓力的調(diào)節(jié)。

3.2 增加煤質(zhì)校正回路

發(fā)電廠機(jī)組中很重要的組成部分便是鍋爐，鍋爐的主要作用是將煤的能量轉(zhuǎn)化為熱能。因?yàn)槊看尾少彽拿旱馁|(zhì)量不同，所應(yīng)用的煤的性質(zhì)可能會(huì)存在一定的差異，這些差異會(huì)造成熱能的差異，最終導(dǎo)致發(fā)電的結(jié)果不同，長此以往，是不能提供穩(wěn)定的電壓的。并且根據(jù)一定的研究發(fā)現(xiàn)，煤炭的使用量與性質(zhì)以及產(chǎn)生的能量之間是沒有什么數(shù)量關(guān)系可以遵從的，這樣的結(jié)果便是不能保證電的穩(wěn)定產(chǎn)生。面對這樣的情況，應(yīng)該增加煤炭的校正回路，并且通過其他的傳送量的控制，保證能量的穩(wěn)定供應(yīng)。

3.3 改善風(fēng)量波動(dòng)

在發(fā)電廠機(jī)組運(yùn)行的過程中需要一定的風(fēng)量。作為一種無形的力量，風(fēng)量的大小是十分的難以控制的。傳統(tǒng)的方式一般是一次性的供給風(fēng)量，這樣的情況，很明顯的，肯定每次風(fēng)量的供給是不同的，并且也是難以控制的，這樣肯定會(huì)對于最終的電量的穩(wěn)定供給造成一定的影響，所以筆者通過研究發(fā)現(xiàn)，可以改變傳統(tǒng)的那種一次性供給的風(fēng)量，這樣每次供給的風(fēng)量即使會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，也不會(huì)產(chǎn)生太大的波動(dòng)，對最終的供電量也不會(huì)產(chǎn)生太大的影響。

4 結(jié)語

在本研究中，筆者重點(diǎn)研究了發(fā)電廠機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。隨著人們生活水平的不斷提高，電力成了人們生活中越來越必不可少的一部分，所以發(fā)電廠供給的電量的穩(wěn)定性如何成了人們關(guān)注的重點(diǎn)，這樣的情況下發(fā)電廠機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)便顯得尤為重要。在本研究中，首先筆者介紹了發(fā)電廠機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的重要性，然后提出了一些發(fā)電廠機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)存在的不足，以及其改進(jìn)的措施。不得不承認(rèn)，盡管我國發(fā)電廠機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但是仍需要相關(guān)的研究人員繼續(xù)努力，不斷優(yōu)化。

［1］劉紅波,李少遠(yuǎn),柴天佑.協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)多變量PID控制器的自整定方法[J].自動(dòng)化儀表,2003,26(6)：10-15.

［2］翁一武,于達(dá)仁,徐基豫.鍋爐跟隨控制的構(gòu)成一兼論直接能量平衡控制的動(dòng)態(tài)特性[J].動(dòng)力工程,2001,21(l)：1050-1053,1009.