摘要:我国电力工业不但支撑着我国的国民经济,并在经济安全领域发挥着不可忽视的作用,如何进一步降低能耗、提高工作效率已经成为了电力行业普遍关注的问题。本文将以实际经验为依据,探讨火电厂集控运行的技术,从而确保火电厂的安全、高效运行。
关键词:火电厂;集控运行;技术研究
随着经济的发展以及人们对于电量需求的日益增长,越来越多的火电厂逐渐发现传统技术的弊端,为提高工作效率,节约能源,逐渐利用控制技术以及网络技术来确保火电厂的安全、高效运行。因此,集控运行技术越来越普遍的被应用于现代化发电机组生产过程中,并在实际工作中起着明显的优势和作用。
一、火电厂集控运行的核心技术
集控运行技术又称为DCS系统,其属于一种综合性的新型控制系统,配备此系统的前提条件是企业必须要具有非常高的运行与生产自动化程度。在现代化的工业生产体系里,对比于传统的单独控制技术,集控运行技术具有更高的集成化与自动化程度,这也是其优势的重要体现。火电厂集控运行的核心技术即为生产线的管控技术,此项技术能够有效的利用网络技术以及计算机技术对火力发电厂生产线上的生产作业进行控制,使得生产的自动化程度大大提高。在必须要实时监督与控制大中型生产线的时候,可以采用4C技术。管理技术的根本目的即为为了有效提高火力发电厂在生产作业过程中的工作效率,其主要任务即为借助于4C技术有效预防安全事故的发生、合理的分析集控运行中产生的相关信息与数据,而且还会不会优化集控运行,从而提高运行的经济性与有效性。
二、火电厂集控运行存在的不足
(一)、过热汽温系统的控制方面
超临界机组过热汽温粗调指的是煤水比例的调节,微调以及细调所采用的是一、二级的减温水。影响机组过热汽温的重要因素主要包括过剩空气系数、受热面结渣、给水的温度、燃水比例以及火焰中心高度。直流炉校正煤水比的信号是微过热汽温。过热汽温系统由于其扎实理论基础实现较容易,然而该系统并非十全十美,有些机构的设计和其生产环节依然存在缺陷,对过热汽温系统的控制质量产生影响。提高过热汽温调节质量除了利用外部因素外,最直接快速的方法既是考虑参数整定。
(二)、主汽压力系统的控制方面
经过长期实际工作的探索以及经验的累积,直接能力平衡公式日益成熟,现已经被广泛应用于主汽压力系统中,并具有明显的优势,且发挥了重要的作用。间接能量平衡系统仍然应用于一些协调系统中,但是其在协调退位时,主汽压力控制方法依然采用能量平衡公式的理论。主汽压力系统一般采用控制进入炉膛的煤粉量的手段来达到控制主汽压力的目的。
(三)、再热汽温系统的控制方面
再热汽温系统的控制相对于一次汽温的控制的难度比较大,也比较繁琐。有些火电厂为了较容易控制温度和节约成本,只通过温水来调节温度,这样做的结果反而与实际目的背道而驰,并在一定程度上加重了经济的负担。以亚临界机组作为例子,每将1%的减温水喷入,则会减少大约0.5g的标准发电煤。对于调节再热汽温的方法在当今还有很多,如煤气循环、摆动式燃烧器以及 热风喷射等。
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三、火电厂集控运行时的注意事项
(一)、加强集控运行系统的技术管理
集控系统都是包括两个部分,分别是硬件系统以及软件系统,而作为集控系统的核心部件之一,微处理器在集控系统中也具有至关重要的作用。集控系统具有很多优势,例如其运行操作比较安全可靠,并具有较大的存储容量等等,所有高难度的控制策略都能够借助于软件的组态来完成,因此,必须要充分重视度软硬件系统的完善与维修。
集控系统是一般由过程控制单元、过程接口单元、CRT显示操作站、管理计算机以及计算机网络等五部分构成,如果其中的某个部件在运行的过程中出现问题,则就会导致整个系统出现故障,因此,必须要把系统中的所有设备都当成一个统一的整体,从而对其进行管理与控制,以保证系统的高效运作。
集控系统当中配备的热机保护系统的主要任务是保障机组的运行安全以及操作人员的人身安全。当机组出现异常的状况下,就会采取系统停机的措施来防止事故的继续恶化,进而有效确保工作人员以及机组的安全。有关专家与研究人员通过深入分析与研究,并借助大量的实际经验,从而规定出运行设备的安全保护值与极限值,以尽可能的降低事故发生的概率。因此,在通常状况下。操作人员是不能随便的取消以及更改设备保护值的,特殊情况除外。
(二)、改善集控运行系统的外部环境条件
对于火力发电厂集控运行系统而言,其外部环境包括控制室与电子间的环境要求、计算机系统对持续电源的要求以及接地装置的选择等等,这些外部环境会在很大程度上影响着集控系统运行的可靠性以及安全性。在机组的安装与调试过程中,操作人员会由于抢工期或者节约费用等原因而忽视对外部环境的充分重视。在火电厂集控系统的外部环境方面应该注意以下几点:
(1)信号干扰会在很大程度上影响到集控系统的整体运行状况,假如集控系统缺少有效的电缆屏蔽以及接地不够良好,那么其极易受到干扰,从而造成系统发送错误信号。
(2)电子间以及控制室均采用空调系统,许多电子间安装的空调仅仅具有调温功能,并不具备调湿功能,当空气具有较重的湿气的时候,模件上面就易于出现结露现象,而当空气比较干燥的时候,其又易于产生静电,这都会对系统的正常运行造成一定的影响。
因此,集控系统的工作人员在实际工作的过程中,都应该充分重视上述几个问题,做好防范工作,从而尽量把所有可能会引发安全事故的危险因素都排除掉,以保证运行的安全性与可靠性。
四、结束语
随着集控运行技术的不断发展,现如今它已成为一项新兴的技术,在现代工业中被广泛应用,在电网改革的驱动下逐渐代替了原来传统的仪器装置设备,在现代火力发电中起到了难以估量的重大作用。它最重要技术手段就是高能效地控制管理电力电网的全部过程,并结合计算机网络技术把控制与管理融合在一起,两者起到相辅相成的作用,因此进一步推动了电力电网企业控制自动化不断向前发展的力度。
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论文作者:高文勇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
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