神华国能哈密煤电有限公司 新疆哈密 839000
摘要：随着我国电力行业发展速度的不断加快，各种新技术和新设备在电力企业中得到广泛的应用。火电厂的供电质量和效率对满足社会和人们的日常需求占有重要地位，已成为我国当前电力供应的主力。确保火电厂的高效稳定的运行关系到电力企业自身和社会发展，因此，如何实现火电厂的高效、稳定的运行和管理，确保火电厂能够更好的保障电力供应数量和质量，一直是火电行业和企业不断追求的方法。本文通过对火电厂集控运行技术从概念和技术方面进行了分析，并对其在火电厂的应用和出现的问题进行了研究，并提出了相应的改进措施。
关键词：火电厂；集控运行；技术分析
近年来，随着我国社会经济水平的不断提升，我国的各个行业领域取得了显著的发展成就。与此同时，科学技术的进一步完善也给我国各个行业领域带来了进一步发展的契机。作为我国各个行业领域的中心支柱产业之一，电力工业是我国工业领域的核心组成部分之一，为我国经济的持续快速发展做出了重要贡献。截至目前，大多数的火电厂都已经采用了对火电厂内部的锅炉、发电机进行集中管理的火电厂集控运行技术，火电厂集控运行技术是通过以微处理器为核心处理器，配置相应的软件设置和硬件设备，实现对火电厂各项设备（这些设备包括有火电厂的电源设备、电子控制室、计算机中心控制系统、发电设备等）的自动化管理可以有效地实现火电厂发电的自动化管理，是现代工业和人工智能技术有机融合的典范之一，通过在火电厂实施运行火电厂集控运行技术，可以充分地保证发电系统管理的可靠性强、实时性处理的优点，还可以利用中心处理器强大的计算功能处理火电厂内部繁杂的管理事务，提升火电厂的管理运行效率。但是，不可否认的是，火电厂进行火电厂集控运行技术运行过程之中所使用的高科技精密仪器很容易受到物理因素和火电厂内部环境因素的影响，这就需要随时调整火电厂内部的环境情况，并注意屏蔽相应的电磁频率，保证火电厂集控运行系统的正常运行。通过本文的论述，笔者一方面希望能够起到一个抛砖引玉的作用，另一方面希望能够给相关的工作人员提供一点参考借鉴的材料。
1电厂集控运行的核心技术
随着新型科学技术的应用与发展，在火电厂的集控运行系统中，运用了很多的新型控制技术，其中最核心的技术都是通过DSC控制系统得以完成的。通过采用DSC控制系统能够对整个火电厂在发展与运行的过程中实现自动化与数字化的功能，并且能够依据总体的生产情况来进行内部规划。在火电厂的集控运行系统中最核心的技术就是电力生产的中的管控技术，这种技术的应用与发展就是通过应用计算机的中央处理器来对整个计算机及相关的互联网络技术进行远程的控制，由此来实现对火电厂生产电力的自动化控制。提升整个电力生产的效率。此外，生产管控技术还能够及时的发现其中存在的故障，进而方便相关人员对设备进行检查与维修。此外，一旦设备发生故障时，管控技术还能够对其进行自动的控制，对整个火电厂的内部的大中型电力生产线进行集中的自动化控制及处理。通过应用相关的4C技术，对整个火电厂在生产过程中的相关数据进行有效的整理与分析，以此来设计出高效、良好的设计规划，有效的防止安全事故隐患的存在与发生。
2火电厂集控运行技术的控制模式
随着技术的发展、设备水平的提高，火电厂集控运行技术也在不断的改善和升级，在生产实践中不断完善和优化，同时新的控制模式也不断出现，在各方面发挥了积极的作用。当前可用的控制模式根据其控制网络和管理模式的不同主要有分级阶梯模式、分散控制模式和合控制模式三类。
2.1分级阶梯模式
分级阶梯控制模式采用阶梯分层的控制管理网络结构,通过阶梯的不断分层划分，明确各生产环节和单元间的管理关系，通过各单元的组合和阶梯划分，使得生产系统按照不同环节实现分组，各层级的树形网络管理实现对各层生产环节的运行监控和管理控制，提高了系统的整体性和管理网络的直观性，提高系统局部控制的准确性，以此实现火电厂的集中控制管理工作。
2.2分散控制模式
与阶梯控制模式不同，分散控制模式通过对火电厂生产系统内部各控制操作单元进行分离，通过对各分散控制单元的分离控制，避免了传统控制系统网络间相互干扰和数据收集紊杂，导致系统处理能力的下降以及误操作，实现终端节点的单线控制分析，提高了系统网络传输、故障监测和处理能力。
2.3综合控制模式
综合控制模式通过利用先进的互联网技术和设备，对生产系统的有效分割和整合，实现横向组网、纵向延伸、全局整合、局部分散的策略，建立复杂的、覆盖全面的控制网络，通过网络化的管理和控制。实现对生产控制系统的全局控制和局部管理，同时通过网状管理，提高系统运行效率，降低数据在传输和使用过程中的干扰现象，提升系统协调控制能力。
3火电厂集控运行技术所存在的问题
3.1过热气温系统的控制问题
所谓过热气温系统主要是指，对锅炉中的煤炭和水之间的比例进行合理调节，并运用一级减温水或二级减温水对其比例进行有效调节。但是在火电厂运行集控运行技术的过程中，非常容易产生无法准确控制过热气温控制系统的问题。此外，在控制火电厂过热气温系统的时候，过热气温系统极易被火电厂内部设备中给水温度、过剩空气系数、火焰中心温度以及燃水比例干扰到。因此，就这种现象而言，在实施火电厂集控运行技术的时候，应对温度的影响作用进行全面掌握，并对火电厂内部环境因素进行科学、合理的考虑，将有效的火电厂集控运行系统给及时制定出来。传统液压系统的不足全液压系统是火电厂以往的控制系统，其转速不够稳定，也无法实现全闭环控制。由于自动化已经成为火电厂控制的基本要求，全液压系统已经在很多方面表现出了不足之处：（1）用于全液压系统测量转速的设备是脉冲泵，其主要是对转速信号进行监测，转速的二次方和脉冲油压表现出正相关的关系。但是，在实际测量过程中，在低转速情况下，脉冲油压值接近零，导致闭环控制无法得以实施。（2）油动机中弹簧钢度会被其位置和空间尺寸影响，不能对滑阀形成的摩擦进行有效克服，致使油动机无法敏地反映出摩擦情况。（3）在全液压系统中，如果脉冲油压发生降低的情况，则可以说明汽门是处于打开的方向；当脉冲油压逐渐增大时，则说明汽门正在逐步趋向关闭。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以，如果存在油管破裂、垫片损坏等问题导致出现漏油情况，那么此时的脉冲压力会逐步减小，打开汽门的操作是不符合安全原则的，反而可能会引发一定问题。（4）全液压系统和其他类型的液调系统在一定程度上相似，不能对电机功率、蒸汽压力等进行闭环控制，也无法通过AGC控制器对发电过程进行自动控制。
3.2再热气温系统控制
相比上面所讲的过热气温系统，再热气温系统控制更为复杂，并且控制流程更加复杂。我国以部门小型火电厂通常使用温水对温度进行控制，虽然可以促使温度在控制范围之内，并且降低运行成本，但是实际上效果并不理想，实际上性价比不高，加剧企业经济负担。换句话说，选用亚林界机组，加入一定量减温水，促使发电煤含量减少。其中气温调节方式具有多种可供选择方案，例如摆动燃烧器、煤气循环法、热风喷射法等。
3.3主汽压力系统控制问题分析
火电厂集控运行技术应用中，存在主汽压力系统控制问题。换句话说，虽然科学技术更新换代以及科研更为进步，在主汽压力系统控制中已经采用新的平衡公式并且得到了一定效果，虽然该公式推广应用并在火电厂发挥作用，但是这些平衡公式对协调控制系统具有一定用处，却无法精确地估算出能力具体数值。综合这些因素考虑，为了提高电厂的主汽压力系统控制精度，应当对炉膛之中的煤粉含量进行必要的控制，进而计算出含煤量以及控制系统精度，促使煤炭发电能力得到相应提高。
3.4设备元件损耗
由于火电厂各类设备处在高温、高压下运行，集控系统设备元件等属于高精尖设备，在电厂运行所处的高温、强磁等各类综合复杂环境的影响，极易收到影响，导致设备的故障和使用寿命的降低。同时由于收到环境的干扰，导致设备元件故障，极易导致系统的误判,进而导致故障操作。
3.5集控管理技术经济性不良
火电厂在运行过程中，在过热气温系统控制、再热气温系统控制过程中，由于各类影响因素较多，控制环节多，控制手段复杂，导致在进行综合协调控制过程中，方法的多样化，由于未加人成本控制管理，导致系统在控制过程中缺乏整体的成本控制理念，进而导致在实现控制结果的在控制过程中缺乏经济性的判断和处理。
4决火电厂集控运行问题的对策
4.1改善集控系统的环境条件
集控系统的外部环境包括：电子室和控制室的环境要求、计算机控制系统接地、不间断电源和仪用气源等，集控系统的安全稳定运行直接受到这些设备状况的影响。在安装、调试机组的过程中，由于抢工期等原因，这些设备容易被忽视。另外，还需要注意以下问题；一是由于只有一套空调系统供电子室和控制室共同使用，而电子室空调不调湿只调温,这样在空气湿度大的季节，模件上容易结露；气候干燥的季节容易产生静电；二是集控系统没有合理的电缆屏蔽和良好的接地系统，容易受到干扰，导致系统误发信号；三是UPS电源供电方式和切换时间是否满足要求；四是某些气动执行机构气源管暴露在外边，气候寒冷的时候容易结冰，导致执行机构出现拒动或误动现象。工作人员在集控系统运行过程中要格外注意上面提到的容易出现的问题，未雨绸缪，防患于未然，避免不必要的故障中断火电厂的正常运转。
4.2重视对集控运行系统的技术管理工作
在对火电厂的集控运行系统的控制运行过程之中，要根据集控运行系统运行的具体特点，对集控运行系统进行管理控制工作。一般情况下，集控运行系统的技术管理工作主要应重视以下三个方面的工作：首先，要重视对集控运行系统的中央微处理器的控制工作，与此同时，还要注重对于软件和硬件设置的维护工作；其次，注重对于集控运行系统的整体性能的维护，保证集控运行系统的有效运行；最后，要保护好集控运行系统的热机保护系统，防止出现故障导致热机保护系统停运。具体来说，就是保证热机保护系统的工作数值保持在一定的安全数值范围之内，有效地降低安全事故产生的概率，保证热机保护系统的安全运行。
4.3对外部环境进行完善
针对火电厂集控运行技术中存在的相关问题，需要才能够火电厂集控运行系统的外部环境方面入手来对其进行不断的优化与提升，由此来提升火电厂集控运行系统在运行过程中的抗干扰能力。对此，可以通过对火电厂的集控运行系统中的计算机控制系统中的持续电源续航能力进行优化与提升，进而增加计算机控制系统的使用时间。同时还可以对电子控制室外部环境的标准以及火电控制室内部的环境标准与要求进行有效的提升、管理、控制，进而促使整个集控运行技术得以更好的发展与提升。
4.4强化设备管理
通过强化集控系统设备的安装和管理,对生产环节所处的环境进行优化配置,从设备选择上,立足实际,选择高强度、高寿设备,并加强设备管理和维护，提升设备的运行效率和寿命,降低设备故障率，保障火电厂供电的稳定性。
4.5强化经济性处理手段
对火电厂集控系统加人成本控制算法等理念，通过对同一故障处理手段的选择通过对成本的控制分析，实现控制手段的经济性，以此保障控制结果效果的同时兼顾生产的经营。
总结：电厂集控运行技术能够有效提升火电厂发电管理效率，其应用价值非常巨大。火电厂集控运行技术应当得到广泛以及普遍的应用，本文主要对火电厂集控运行技术概念进行分析，并且根据当前集控技术应用中的问题提出优化措施，促使火电厂集控运行技术得到改善并且提高发电效率。
参考文献
[1]刘鹏.火电厂集控运行现状及有效应对策略[J].硅谷,2013(23) .
[2] 张中兴．火力发电厂运行中的集控系统运行技术及管理[J].硅谷，2013,12．
[3] 李亚军.火电厂集控运行技术的相关问题分析田.中国高新技术企业,2014(33):112-14.
论文作者:于森
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/12
标签：火电厂论文; 系统论文; 技术论文; 设备论文; 过程中论文; 气温论文; 模式论文; 《基层建设》2017年第13期论文;