淺談發電廠發電機組集控運行技術

張獻鐳

（貴州粵黔電力有限責任公司 貴州盤縣 553505）

淺談發電廠發電機組集控運行技術

張獻鐳

（貴州粵黔電力有限責任公司 貴州盤縣 553505）

集控運行技術的運用隨著現代科技發展而不斷創新完善。它對發電廠發電機組運行具有深遠重大的意義，一定程度上也提高了發電廠發電的應用水平、提升了發電廠發電效率，為電力能源生產發展提供了進一步保障。

發電廠；發電機組；集控運行技術

集控系統是集中控制系統的簡稱，英文全稱Distributed control system可以縮稱為DCS系統。目前已作為先進的綜合管制系統來廣泛應用于發電廠行業中。單從貴州區域方面的發電廠數據來看，集中控制系統可以實現自動管制、調節、監控等功能，因此發電廠發電機組的集中控制設備系統多采用DSC系統作為核心技術應用其中。學會認識了解并運用集控技術設備系統是我國電力行業發電廠發電機組的必需要求。

1 集控運行技術需要滿足的環境條件要求

1.1 外在環境要求

電源充足不間斷地供應計算機的管制系統、控制室與機房日常環境、接地連接系統的環境等都會對發電廠發電機組集中控制系統運行有所影響。影響集中控制系統運行的因素有很多，比如未及時處理好接地裝置和地面接觸的協調性，可能會導致集中控制系統無法及時發出信號或受到強烈信號干擾；系統運作時間未及時與電源裝置供電形式變化而變化，可能會導致系統運作延遲或無法運作；控制室與機房日常環境的空調裝置未及時做好濕度調整處理，導致系統容易有短路現象；未規范做好電纜屏蔽工作，容易導致小動物進入未封堵的電纜口造成系統癱瘓；隨著使用年限增長，集控運行系統設備要日常做好清理等等。因此外部環境安裝調試的安全、穩定是決定發電廠發電機組集中控制系統正常運作的基本前提。

1.2 內在環境要求

1.2.1 集中控制系統自身的管理要求

集中控制系統主要是由一系列環節來組成復雜的運作。只要一個環節運作不當容易導致系統運作失效，造成事故性損害的影響。因此對系統自身管理要進行全方位維護工作，并要重視對系統管理工作的重要性。由于現今時代科技發展的不斷進步，DCS系統也在隨計算機網絡技術來實現目標集中管理的升級。

1.2.2 集中控制系統中硬件、軟件的管理要求

集中控制系統是建立在微處理器的基礎上來實現對發電廠發電機組生產過程中的管理、監測工作。由于自身軟件特性可以實現大量復雜數據的系統控制策略，因此提高現場人員對集中控制系統中硬件、軟件的管理意識是必要性的工作。

1.2.3 關于熱機保護系統管理要求

熱機保護系統是運行維護系統的保障。它既維護了發電廠發電機組的集中控制系統的正常運作，也維護了現場工作人員的自身安全。在系統出現異常運行情況時可以安全停機，避免對系統設備造成不可估量的損失及影響。

1.3 人員管理要求

現場工作人員要對發電廠發電機組集中控制系統有一定的管理意識。平日做好系統的復制備份工作，提高自身對發電廠發電機組的基本專業知識的掌握能力，同時對當代計算機科技技術的發展要有所了解，自身也要有相關計算機操作經驗并且具備一定的處理危機事宜的能力。

2 發電廠發電機組中集控運行系統的主要問題探討

2.1 關于主蒸汽壓力的系統管制問題

主蒸汽壓力的系統運作管制是建立在復雜控制的理論知識基礎上的。貴州區域發電廠為了簡化復雜控制理論的過程會采用其他協調管制的形式，如能量平衡的間接系統模式。原先的復雜控制理論的前提條件是通過計算煤粉在爐內的數量來建立，而協調管制形式在部分運行時依然需要借助原先復雜控制的理論來對主蒸汽壓力進行進一步管制。所以其他協調管制形式存在一定弊端，并不能完全達到適用的成效。

2.2 關于過熱蒸汽溫度的系統管制問題

關于過熱蒸汽溫度的系統如圖1示例，貴州區域發電廠最為廣泛引用該系統理論來進行管制。它是通過煤水比來調整蒸汽超過臨界點溫度的情況，再經過一些粗調操作來達到控制系統的目的。一般情況下，由于該控制理論基本比較成熟，直接引用操作即可，但不可避免在引用操作時會出現一些問題需要解決。因此排除外在原因基本都是通過調整數據參數的方法來對控制策略做一些改動，修正系統性能的不足。

圖1 關于過熱蒸汽溫度的系統

2.3 關于調節再次過熱蒸汽溫度的系統管制問題

超過臨界蒸汽溫度的發電機組在經過煤水粗調后可用減溫水進行進一步的細調微調操作。這樣的方式優勢是調節操作較為容易，缺點是泵附近出口的水源無法在操作中得到合理的應用。對于亞臨界發電廠發電機組來說，每操作使用1%水來降溫冷卻，就會減少煤炭量的消耗約0.4～0.6g。鑒于此數據分析，貴州區域發電廠發電機組均采用此形式方法來應用再次過熱蒸汽溫度。也有其他地區發電廠試用煙氣擋板來調節，但效果顯示會影響蒸汽氣流及溫度的平衡，所以不被采用。

3 發電廠發電機組中集控運行技術的管制模式

隨著國家科技不斷發展與進步，發電廠也在要求集控運行技術隨國家發展而不斷優化完善，一些新的技術管制模式應時而生并在實踐中不斷被推崇應用。所以選擇最佳的技術管制形式結合發電機組的集中控制運行技術，才能更加良好地協調發電廠發電機組的集控管制。

目前經實踐成果，貴州區域發電廠發電機組的集控運行技術廣泛應用的管制模式大體有以下分類：

3.1 層次區域劃分的管制形式

層次劃分管制形式就是人們通常所表達的集控運行管制形式，這種形式的特點在于按層次劃分發電機組區域來進行集中管理的控制。由于此種控制的模式類似于梯子圖形，也被稱為分級階梯的管制形式。各個區域機組按不同層次的職責區域劃分，每個職責區域設置系統監管點。一方面各區域可做到各自為職互不影響，另一方面各區域間的管理及控制可以做到合理高效。

3.2 分散獨立區域的管制形式

分散獨立區域的管制形式是將總系統管制權限分別打散放權到各個區域發電機組，由各個區域發電機組再對隸屬的結構單元分別進行分層管制。此種管理形式的優勢在于避免了“中央集權”現象，不會出現牽一發動全身的弊端，有效解決了事故問題集中爆發時混亂管理的現象。

3.3 綜合信息管理的管制形式

隨著計算機信息技術已被不斷廣泛應用于發電行業區域中，貴州區域發電廠對發電機組要求也越來越高，多種管制形式也逐漸被研發并應用實際。比如多接口信息管制系統是利用先進通訊系統來完成多信息通道與多信息接口的數據傳輸，保證了數據傳輸的獨立性及穩定性。

4 發電廠發電機組中集控運行系統的日常措施探討

4.1 生產安全保障

現場工作人員必需要求具備專業知識，同時要具有與現代經濟發展與時俱進的思想觀念，定期對集控運行系統做好維護更新工作，及時在平日生產過程中排除一些外在安全隱患，保證發電廠發電機組集中控制系統運行的穩定性及安全性，為電力工業的安全及工作人員人身安全提供保障。

4.2 節能環保問題

發電機組中耗能較高的每處環節都需要著重分析問題并合理避免損耗，這就要求現場工作人員做好合理協調、節能減排的工作。比如煤粉比的合理調整、煙道漏風處的檢查、對真空運行系統的維護等等，同時要考慮能量損耗的最佳組合來降低發電廠發電成本，使集中控制系統運行更加集中化、智能化、高效化。

5 結語

電能已經成為不可缺少的日常生活及生產能源。隨著社會科技的不斷進步、計算機技術不斷創新與開發，未來應用于發電廠發電機組的核心技術必然是集中控制運行技術系統。也因此做好集控運行技術的協調管理工作、對目前運行中存在的一些問題采取合理有效的預防措施、加強發電廠內部順利生產及管制，是實現發電企業發展目標的保障。

[1]李曉龍.發電廠發電機組集控運行技術探析[J].科技與創新，2014（15）.

[2]袁會超.現代發電廠發電機組集控運行技術探討[J].工業技術，2015（16）.

[3]曾志鵬.發電廠發電機組集控運行技術探析[J].電力技術，2015（08）.

[4]楊菲菲，馬楠.發電廠集控運行模式和運行條件探析[J].科技論壇，2015（04）.

TM621.6

A

1004-7344（2016）10-0055-02

2016-3-18

張獻鐳（1986-），男，漢族，貴州盤縣人，助理工程師，本科，主要從事工作和研究方向為火電發電廠集控運行方面。