改進發電廠集控系統運行技術的應用策略分析

安宇

摘要：集控系統本著集中管理、分散控制的設計理念，采用了分層階梯型的“金字塔形”控制結構，實現了火電廠控制系統的集約化及自動化，有效提升發電機組的運行效率。本文對此進行了分析研究。

關鍵詞：發電廠；集控運行；技術；應用；問題；研究

與傳統發電廠所應用的單獨控制系統不同，集散控制系統（Distributed Control System，以下簡稱為集控系統）本著集中管理、分散控制的設計理念，采用了分層階梯型的“金字塔形”控制結構，實現了火電廠控制系統的集約化及自動化，有效提升發電機組的運行效率。為實現集控系統運行的穩定性及可靠性，一方面需保證機組內各個設備整體協調的運轉，另一方面也離不開高水準的人員管理及定期的系統檢修工作。

1.發電廠集控系統運行技術應用的意義

1.1對發電廠機組的全面監控，保證系統的穩定安全運行

發電廠集控系統對生產過程的各個控制單元實行實時監控，能及時發現運行時出現各種問題，在控制室進行遠程干預或者在最短時間內派出維護人員進行修理維護，保證發電廠生產過程的穩定性和安全性。

1.2提升發電效率及管理效率，降低系統運營的經濟成本

發電廠的集控系統實現了真正的計算機管理，大大減少了在管理和維護方面的人力工作。集控系統能全面監控發電廠各個機組的運行參數，一方面便于操作人員采取必要手段及時地調整或修正操作參數，提升機組的發電效率，另一方面能有效降低人力資源投入成本，實現發電廠整體經濟成本的降低。

2.發電廠集控系統運行技術現狀及應用時存在的問題

2.1集控系統安全使用的問題

集控系統的安全使用問題主要體現在系統的設計安裝問題及系統的后期使用問題上。在設備、儀表、自控系統的設計及安裝調試過程中常常會出現一些疏漏，例如，系統沒有采取完善的防雷接地措施、回路電流控制措施考慮不周、沒有采取措施控制傳輸過程中的信號衰減等問題，這些安裝過程中的漏洞及失誤會造成信號傳輸錯誤或者直接損害集控系統內部模塊、卡件，從而為集控系統的實際使用帶來安全隱患。另外，在集控系統的使用過程中容易出現因使用環境不當造成設備故障損壞的情況，比如：在雷電出現頻繁的地區不考慮儀表和控制系統的防浪涌措施造成信號傳輸不正常或設備故障；在氣候干燥容易產生靜電的季節不考慮防靜電造成電路板損壞；在極端寒冷的地區不考慮設備結冰的問題造成整個控制系統無法正常運轉等。

2.2自動化程度不高的問題

雖然現在的發電廠廣泛采用了集控系統實現發電機組的自動化控制，但依然存在集成系統的自動化程度不夠，突顯了人力資源嚴重短缺的問題。目前的發電廠人員配置模式上依然采用了交接班制，這種制度雖然有助于提升員工對待工作的責任意識，實現培養“一崗多能”的員工，但這也會導致人員過度疲勞，在生產裝置發生緊急情況時在班員工常常無法實現快速響應及迅速處理。因此定期對集控系統升級及更新是相當有必要的，集控系統自動化程度的提升能有效地化解人員配置短缺和集控運行中機組的啟停之間的巨大矛盾。

2.3節能減排的問題

發電廠集控系統有時會因系統設計得不夠細致造成能源浪費的問題。比如，由于蒸汽直接平衡能力公式非常復雜，在實際的集控系統設計過程中常常會采用簡化的間接能力公式理論，這樣的簡化往往會造成對鍋爐細微煤粉數量的考慮不全，造成無法對蒸汽壓力進行有效控制。再如，在鍋爐的運行過程中爐膛漏風、受熱面結焦或送風溫度過低等隱私都會造成鍋爐效率的低下，如果沒有對這些參數采取有效的監控就會造成鍋爐的能耗大大提升。為了保證發電廠的經濟效益就必須從集控系統的設計運用入手，對各個主要指標參數進行全面考量。

3.改進發電廠集控系統運行技術的應用策略

3.1完善發電廠集控系統的運行環境

目前的集控系統對運行時的外在環境條件要求較高，例如環境中的溫度、濕度、顆粒物或電磁干擾等等。在發電廠這類生產環境較為惡劣的場所，應當在集控系統控制室配備完善的溫濕度調節系統，設置防電磁干擾的各類屏蔽設備，必要情況下還可建立新風系統，環境因素進行多方面的考量能保證發電廠集控系統的正常運行。另一方面，集控系統還包含如儀表等相關的電子元器件，這類設備一般安裝與生產裝置附近，選型時就應將特殊的工作環境納入考量，同時也可采取保溫、防電磁干擾等保護措辭，維持這些關鍵元器件的穩定工作。

3.2加大對集控系統操作管理人員的培訓力度

發電廠的集控系統運行技術不僅受硬件條件和使用環境條件的制約，還對操作及管理人員的水平提出了很高要求。對于集控系統的管理人員，應該不斷完善的集控系統管理機制，定期組織集控系統培訓活動，建立崗位責任制和績效考核制，激發員工對待本職工作的責任感及積極性；對于集控系統的操作人員來說，應該嚴格遵守集控系統操作的各項規程，積極參加各類生產培訓，不斷提高自身信息化能力的綜合素質，從而實現自身業務能力的不斷提升。

3.3確保發電廠集控系統的不斷整合及完善

我國經濟結構的轉型也意味著發電廠面臨著工藝技術的不斷升級和革新，這也意味著發電廠集控系統從開放設計之初就應該考慮系統的可拓展性。在集控系統的運行過程中要從后期維護的方便與否、系統操作界面設置的科學性、完善的數據存儲功能等多方面進行考慮，而隨著發電廠的不斷發展，這些功能都需要進行必要的增加或升級。通過對集控系統的不斷整合完善幫助提高發電廠的整體經濟效益，同時也能實現發電廠的可持續化發展。

參考文獻：

[1]火電廠集控運行現狀及有效應對策略[J]. 魯富英，李積富. 山東工業技術. 2017（18）

[2]關于如何加強電廠集控運行的措施探討[J]. 李榮強. 科技展望. 2017（05）

[3]火電廠集控運行現狀及有效應對策略[J]. 陳烽. 科技資訊. 2017（22）