電廠集控運(yùn)行與機(jī)組協(xié)調(diào)控制應(yīng)用

張東海 寧夏回族自治區(qū)銀川市神華國能寧夏煤電有限公司

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的過程中，人們對(duì)電力的需求在增加，用戶也在增加，導(dǎo)致了中國核電站的擴(kuò)大。為了保證發(fā)電廠開發(fā)過程中的電力安全穩(wěn)定，需要優(yōu)化和調(diào)整電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。汽輪機(jī)是電廠運(yùn)行電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的主要設(shè)備之一，汽輪機(jī)的運(yùn)行將在一定程度上受到電網(wǎng)調(diào)節(jié)的影響。目前，我國社會(huì)各界的電耗率都在上升，因此要重視節(jié)能技術(shù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的有效應(yīng)用。優(yōu)化汽輪機(jī)的同時(shí)，也要注意提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率。汽輪機(jī)優(yōu)化可以在一定程度上節(jié)約資源，這對(duì)提高電廠的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益有很大幫助。

一、電廠集控運(yùn)行系統(tǒng)概述

電廠汽輪機(jī)概述在發(fā)電廠運(yùn)行過程中，汽輪機(jī)屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械。在汽輪機(jī)的實(shí)際運(yùn)行時(shí)可以利用沖動(dòng)作用的相關(guān)原理對(duì)熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其變成機(jī)械能然后進(jìn)行發(fā)電。在應(yīng)用中的具體沖動(dòng)原理是利用蒸汽噴嘴內(nèi)的蒸汽進(jìn)行沖動(dòng)，在蒸汽通過動(dòng)葉氣道后可以改變方向，將蒸汽作用在汽輪機(jī)的葉片上，這樣能夠使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，然后將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。而汽輪機(jī)的主要發(fā)動(dòng)原理是汽輪機(jī)的蒸汽在汽輪機(jī)葉片上進(jìn)行作用時(shí)，氣道內(nèi)膨脹并且不斷加速會(huì)促使葉片不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，使葉片出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)做功。汽輪機(jī)的運(yùn)行原理決定了其具有明顯的機(jī)械設(shè)備特征，并且這種機(jī)械設(shè)備特征導(dǎo)致汽輪機(jī)的能耗相對(duì)較高。汽輪在運(yùn)行時(shí)的單機(jī)功率比較大并且具有較高的熱效率，因此，在對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)時(shí)，需要重點(diǎn)考慮汽輪機(jī)能耗的節(jié)約問題，降低汽輪機(jī)能耗才能夠提高電廠的整體能耗，從而保證電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

二、電廠集控運(yùn)行中存在的問題

（一）主汽壓力系統(tǒng)控制

在火力發(fā)電廠集控運(yùn)行系統(tǒng)過程中，為了保證鍋爐燃燒時(shí)的能量以及機(jī)組負(fù)荷之間能夠平衡協(xié)調(diào)，需要對(duì)鍋爐燃燒出現(xiàn)的較大慣性以及較慢問題進(jìn)行有效解決，主要是利用蒸汽輪機(jī)的調(diào)閥完成協(xié)調(diào)以及配合作業(yè)。這樣能夠確保鍋爐燃燒與電網(wǎng)負(fù)荷的平衡性。但是在實(shí)際運(yùn)行過程中，主汽壓力系統(tǒng)在退出后需要對(duì)此平衡進(jìn)行進(jìn)一步協(xié)調(diào)。這時(shí)對(duì)主機(jī)壓力系統(tǒng)進(jìn)行精確控制十分重要。

（二）再熱汽溫系統(tǒng)控制

在火力發(fā)電廠集控運(yùn)行系統(tǒng)中，再熱汽溫系統(tǒng)本身的運(yùn)行復(fù)雜度以及難度都比較高。而在火電機(jī)組運(yùn)行中主要是以煙氣擋板的方式降低機(jī)組運(yùn)行溫度，在發(fā)生故障時(shí)需要對(duì)減溫水進(jìn)行充分利用。但是在實(shí)際運(yùn)行過程中，一些發(fā)電廠為了節(jié)約水資源或者降低機(jī)組運(yùn)行成本，會(huì)盡可能減少減溫水的使用量或者直接對(duì)其他系統(tǒng)內(nèi)的溫水進(jìn)行循環(huán)利用。雖然在一定程度上能夠節(jié)約火力發(fā)電廠的運(yùn)行成本，但是會(huì)導(dǎo)致再熱蒸汽量增加，使再熱系統(tǒng)控制不穩(wěn)定，會(huì)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備造成嚴(yán)重影響，最終會(huì)導(dǎo)致火力發(fā)電廠運(yùn)行成本增加。

三、提升電廠機(jī)組協(xié)調(diào)控制的策略

（一）加大先進(jìn)技術(shù)的投入

在下一個(gè)開發(fā)過程中，電廠將轉(zhuǎn)向自動(dòng)化和智能。在先進(jìn)科學(xué)和技術(shù)的支持下，對(duì)混合行動(dòng)實(shí)施集中控制系統(tǒng)的功能將更加先進(jìn)，信號(hào)管理技術(shù)將更加成熟，從而減少人力投資，同時(shí)可以遠(yuǎn)程控制整個(gè)發(fā)電機(jī)，從而大大降低工作強(qiáng)度但是，應(yīng)當(dāng)指出，一個(gè)集中管理系統(tǒng)應(yīng)具有信號(hào)處理的人性化特點(diǎn)，并在發(fā)送和接收信號(hào)方面高度運(yùn)作，以提高集中控制的效率。例如，在建立快速收集和處理信息的能力建設(shè)單位的過程中，可以利用先進(jìn)的信息技術(shù)減少投入，有效地提供效率。

（二）做好對(duì)集控系統(tǒng)的管理和維護(hù)

集中控制操作系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩部分組成。硬件部分的核心通常是主板微處理器存儲(chǔ)系統(tǒng)，而軟件處理部分則是各種分別控制各個(gè)組織的軟件，從而控制整個(gè)系統(tǒng)，提高電廠設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。在日常工作中，如果工作人員勞累過度，一定設(shè)備的小型運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生故障，可能導(dǎo)致整個(gè)發(fā)電站系統(tǒng)故障，在最嚴(yán)重的情況下，也可能導(dǎo)致停電和癱瘓。因此，工作人員必須管理集中控制系統(tǒng)的軟件和硬件結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行過程中要認(rèn)真嚴(yán)格地工作。同時(shí)，火力發(fā)電廠必須進(jìn)行定期維護(hù)工作，盡力及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并加以解決，以免故障。

（三）優(yōu)化控制方式

（1）在集控運(yùn)行與機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)應(yīng)用過程中，電廠可以開展有效的監(jiān)督以及控制作業(yè)，提高在電廠生產(chǎn)過程中的技術(shù)水平。這樣能夠在最大程度上保證電廠生產(chǎn)效率，從而實(shí)現(xiàn)電廠的生產(chǎn)計(jì)劃。（2）在集控運(yùn)行與機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的影響下，可以對(duì)生產(chǎn)過程中的控制方式進(jìn)行優(yōu)化，從而增強(qiáng)電廠機(jī)組本身的穩(wěn)定性。此外，還可以提高其他方面的控制水平，能夠保證電廠的機(jī)組運(yùn)行達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)，為促進(jìn)生產(chǎn)計(jì)劃的深入發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

在火電廠集控運(yùn)行技術(shù)應(yīng)用過程中，要重視集控運(yùn)行技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)對(duì)火電廠集控運(yùn)行技術(shù)問題的研究力度。采取有效的解決辦法強(qiáng)化技術(shù)管理工作，加強(qiáng)對(duì)集控運(yùn)行技術(shù)外部環(huán)境的改善和優(yōu)化，確保其運(yùn)行狀態(tài)，提高火電廠的發(fā)電效率以及運(yùn)行安全。