淺談火電廠集控運行技術的相關問題

楊偉　雎占強

摘 要：在能源需求不斷增加形勢下，火電廠的電能供應體現(xiàn)明顯的運行作用。由于火電廠中的運行設備比較多、控制方式以獨有方式進行控制。在鍋爐中能夠分開控制，不僅能夠減低人力、物力，還能降低控制效率。內蒙古能源發(fā)電投資集團有限公司錫林郭勒勝利能源分公司在本文本中對集控運行系統(tǒng)進行研究，從而闡述它在鍋爐集成中的運行設計。

關鍵詞：鍋爐；集控；運行技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.142

0 引言

集成運行技術在社會發(fā)展中比較成熟，我國以火電廠為主要發(fā)展模式，利用靈活性的控制模式，在利用期間都比較廣泛。但并不是每個電廠都能發(fā)揮有效利用，集成運行系統(tǒng)的設計是利用綜合DEH系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)以及調度系統(tǒng)來實現(xiàn)的。

1 集控運行概念

火電廠中傳統(tǒng)的控制方式是以單元控制方式為主的，對發(fā)電設備實施控制。在這種方法在技術領域存在較大局限，不能保證發(fā)電設備的統(tǒng)籌形式。在技術不斷進步和發(fā)展下，自動化系統(tǒng)已經(jīng)不斷實現(xiàn)，如：以DCS鍋爐汽機自動化控制系統(tǒng)、DEH汽輪機電液控制系統(tǒng)等，提高了火電廠在運行期間的控制方式[1]。所以集成運行實現(xiàn)了多種控制系統(tǒng)的整合，以DCS為主要控制系統(tǒng)，將DEH、電力保護以及車間輔控等系統(tǒng)進行結合凡是，從而在火電廠生產的各個環(huán)節(jié)上實現(xiàn)集中控制，實現(xiàn)了火電長在運行期間的高效性、穩(wěn)定性以及安全運行模式。

2 集控系統(tǒng)需求

在火電廠發(fā)展過程中，集控系統(tǒng)成為主要的發(fā)展需求，在火電站控制期間，集成系統(tǒng)需求優(yōu)勢主要表現(xiàn)在四個方面。第一，在電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大形勢下，它能提高電站的運行效率，實現(xiàn)自動化控制模式。第二，能夠對火電廠中的生產流程、生產設備進行集中控制，在整個平臺建設中，方便工作人員對電網(wǎng)負荷的預測，如果工作人員發(fā)現(xiàn)問題，還能及時對事故進行處理，從而提升實際的工作效率[2]。第三，它能對火電廠中的生產環(huán)節(jié)進行集中控制，在多對一控制模式下，根據(jù)生產設備實際的運行狀況，能夠對設備的運行標準進行調整，實現(xiàn)設備在運行期間的工作效率。在集控系統(tǒng)中，操作人員能根據(jù)具體情況隨著進行調整，從而對發(fā)電設備的運行具有較大積極性。第四，集控系統(tǒng)和調度系統(tǒng)能保持完整、統(tǒng)一性，在二次變電設備不完善下，由于信息量產生的比較大，在自動化系統(tǒng)發(fā)展中，它能對相關信息進行采集，利用完善的系統(tǒng)進行調控。所以在集控系統(tǒng)與調度系統(tǒng)獨立運行下，不僅能實現(xiàn)優(yōu)化改造方式，也能減少實際的運行成本。

3 集控運行設計與實現(xiàn)

3.1 DEH系統(tǒng)的改造設計

在實際改造設計期間，DEH系統(tǒng)中的功能還存在一定問退，并不能適應火電廠的實際的生產需要。所以在改造以及設計期間，就要利用一些輔助性設計進行。DEH裝置的主要構成方式是由軟件系統(tǒng)、控制柜以及伺服系統(tǒng)來組成的，由于由軟件系統(tǒng)、控制柜具有明顯的標準性，并不能實現(xiàn)改造和設計，所以就要對伺服系統(tǒng)進行設計。脈沖泵在DEH系統(tǒng)中具有一定缺陷，在設計和改造方式上可以利用磁阻發(fā)訊器來改造，從而在轉速測量方式上進行提高[3]。磁阻發(fā)訊器中的油壓能夠達到14MPa，油動機在改造期間可以利用伺服油缸來實現(xiàn)，同步器在改造方式上可以利用DDV電液轉化器來代替，從而保證伺服油缸在運行期間的完整性。還可以在油缸上安裝LVDT，實現(xiàn)位移的反饋形式，建立電液聯(lián)動系統(tǒng)，從而實現(xiàn)系統(tǒng)在配置期間存在獨立油源。

3.2 DCS除氧熱網(wǎng)改造設計

為了實現(xiàn)系統(tǒng)在功能實現(xiàn)方式上的完善性，就要建立專門的網(wǎng)絡ECS-100，使操作員能夠在操作平臺上進行監(jiān)視。對于整個網(wǎng)絡設計，主要為鍋爐汽機控制站，分為兩種控制站模式，然后操作人員除氧熱網(wǎng)控制站中進行加裝，從而保證除氧熱網(wǎng)控制站中相關數(shù)據(jù)的采集和控制形式，不僅提高了系統(tǒng)在運行期間的性能，也方便了操作員對主控網(wǎng)絡的控制形式。

3.3 DCS鍋爐水位監(jiān)測控制設計

在火電長發(fā)電生產過程中，鍋爐是主要的技術裝備，特別是鍋爐在參數(shù)水位上的控制。目前，我國水位的控制方法主要利用水位計以及視頻監(jiān)控的聯(lián)合方式來進行控制的，根據(jù)脈沖信號、視頻信號，控制人員對鍋爐中的水位進行控制、監(jiān)測等方式。但這種控制方式不僅在遠程控制上不能實現(xiàn)，也不能體現(xiàn)信息化的發(fā)展需要，特別是人為因素影響比較大。利用DSC水位監(jiān)測設計，它能多個水位進行控制，在三個信號方式上進行輸出，如果其中一個信號出現(xiàn)錯誤，就可以選擇剩余信息輸出[4]。

3.4 DCS鍋爐水位自動化控制設計

鍋爐的運行方式與水位具有明顯關系，在傳統(tǒng)的水位控制方式中，一般是利用手動對加水、調水等方式進行調節(jié)的，從而保障水位在合理范圍內。由于手動方式在精度上的體現(xiàn)比較低，與DCS系統(tǒng)不能有效結合。如果人為因素導致水位在控制期間出現(xiàn)較大影響形式，鍋爐的運行安全就會出現(xiàn)較大危險。所以在水位控制期間，利用物質守恒中的相關原理，將進水總量與蒸汽、汽包水位保持在同一水平線上。如果在這種方式中，水量超出汽包水量，就要減少進水量；如果進水量低于汽包水量，就要增加進水量。為了保證手動控制的準確性，還要將DCS系統(tǒng)中設置OFF，從而保證手動操作的有效性和便捷性。

4 結論

在火電廠生產運行中利用集成系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化控制模式，在發(fā)展期間具有長遠性。在火電廠中利用集控運行模式不僅將多種資源進行整合、改造，利用控制系統(tǒng)也實現(xiàn)了集控運行模式。

參考文獻：

[1]李亞軍.火電廠集控運行技術的相關問題分析[J].中國高新技術企業(yè)，2014（33）：112-114.

[2]劉鵬.火電廠集控運行現(xiàn)狀及有效應對策略[J].硅谷，2013（23）：74+76.

[3]劉艷飛.火電廠集控運行系統(tǒng)控制完善策略研究——基于創(chuàng)新視角[J].能源與節(jié)能，2015（03）：15-17.

[4]張澍.試析火電廠集控運行問題和策略[J].科技與創(chuàng)新，2015（12）：159.