摘要：随着我国科学技术的日新月异，信息化、电子化、网络化的管理已经渗透到各式各样的工业企业之中，将集控运行技术应用于火力发电厂中已经成为时代发展的必然结果，其对于推动火力发电厂的高速发展具有不容忽视的作用。
关键词：火力发电；集控运行
随着社会的进步与科学技术的不断发展，我国对电力的需求量也越来越大，原有的电力系统也在新形势的要求下进行了多次升级换代，在原有管理系统越来越无法满足生产力要求的条件下，先进的集控系统运行技术应运而生。该系统在能源的开发和管理方面运用了先进的现代网络技术，不仅使能源的开发和管理得到有效控制，还可以在很大程度上降低电力生产的成本，并有效提高电厂的安全管理，是现阶段实用性较强的电厂管理模式。
一、火力发电厂集控运行主要技术简析
集控运行技术，又可以称之为DCS（全称：Distributed Control System）系统，该系统在重工业的生产中得到广泛运用。DCS系统以微处理器为基础，采用的控制方法是功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调。DCS在火力发电控制上的最大特点是通过计算机跟网络，依靠各种控制、运算模块的自动化水平，对火力发电系统进行统一管理。而且在集控运行系统的控制下，生产中发生故障或者出现了不符合正常生产的状态的时候，系统会自动进行报警，避免了因人工不能及时发现问题而发生事故。集控运行技术每时每刻都会自动通过检测设备对工作中的机器进行数据采集、数据整理并进行分析，保证了机器在正常生产中的正常状态，提高了生产的效率。
现在火力发电厂集控运行技术一般都是用：分级阶梯控制模式、集中控制模式、综合控制这三种控制模式进行集控运行控制。分级阶梯控制模式：指的是在集控运行模式下采用分级的形式，例如把电能的产生分成3个阶梯式生产，以原料的准备为第一阶梯，原料的处理过程为第二阶梯，最后原料转化为电能是第三阶梯。这样分层是每个阶段都能独立生产，这样就减少了发生意外事故造成的损失，一方面看也便宜管理，发生问题容易解决。集中控制模式：指的是将工作中机器的数据，以及数据的分析结果，集中处理，这样，不仅减轻工作的负担还提高工作效率。综合控制：指的是利用网络跟通讯设备，将每台生产机器，每个生产系统联系在一起。让每个生产操作工在一个操作台面上既能远程对所有的生产设备进行监控跟控制，这样的控制让每台机器、每个系统更好地结合在一起，提高了生产效率，提高了每台机器生产过程中的协调性。
二、集控系统运行中存在问题的分析
下面针对运行中所出现的主要问题进行分析：
1.主蒸汽压力控制系统。火力发电厂发电机组集控运行系统以直接能量平衡式为理论基础，因此控制理论非常复杂。有些火力发电厂通过采用间接能量平衡系统进行协调控制，从而简化控制理论流程。但是在进行协调控制时，系统转化退出阶段仍然还要应用主蒸汽压力控制能量平衡方程理论。直接能量平衡公式的主要计算理论就是通过入炉系统中控制微粉煤的量来实现主蒸汽压力有效控制的目的。
2.过热汽温系统控制，超临界机组过热汽温调节多以调节煤水比为主，作为粗调，用一、二级减温水作为细调，微调。影响过热汽温的主要因素有燃水比（即煤水比）、给水温度、过剩空气系数、火焰中心高度和受热面结渣等；直流炉用微过热汽温作为煤水比的校正信号（即我们常说的中间点温度校正煤水比）。该系统从理论上说，已经相当成熟。一般来说，我们不需要对控制策略做任何改动，就可以足够胜任自动调节任务。但是问题还是有的，比如有的执行机构，因设计生产的问题，会出现一些线性不好的情况。一般来说，一些人过于强调积分作用，导致该系统调节品质不能提高。所以，一般来说，一个系统的调节质量的高低，除了外部原因以外，最直接最快速最简便的方法，首先是参数整定，然后才是其它。
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3.再热汽温系统的控制。再热汽温比一次汽温控制更为复杂，更为困难。有的电厂只采用减温水调节温度。这样做的好处是，温度控制相对简单容易。缺点是一部分给水泵出口的水，没有经过高压缸做功，因而降低了经济性。对于亚临界机组，每喷入1％的减温水，发电煤耗降低约0.4—0.6g标煤。因而目前越来越多的大型机组采用别的办法调节再热汽温。常用的方法有：用烟风挡板调节，烟气再循环与热风喷射，摆动式燃烧器等。但是许多电厂用烟风挡板调节再热汽温的效果不够理想。烟风挡板的调节影响了锅炉内烟气的流动情况。有造成左右侧一次汽温不均衡的可能。
三、集控运行系统的技术分析
火力发电厂集控运行系统的核心技术为管控技术，其能够在网络技术以及计算机技术的辅佐下有效提高火力发电厂的生产控制效率；在分级阶梯式控制系统、独立管理系统以及综合控制系统的配合下，实现对发电机组的安全事故预防以及经济运行优化调整。
1.分级阶梯式控制系统
分级阶梯式控制系统是集控运行控制模式中的重要结构之一，其与分散式控制系统具有异曲同工之妙，均是为了更好地实现分层管理目标，使火力发电厂的生产过程在以性质为基本区分要素的基础上被划分为不同层次，帮助各个层次的基础作用得到充分发挥，控制系统操作得到全面实现。
2.分散控制运行系统
与传统意义上的集中控制运行模式有所不同，先进的现代化信息集中控制运行模式采用的不是集中控制模式，而是先进的信息化分散管理控制模式。分散管理控制模式在传统集中控制模式的基础上进行了很大范围的创新和改革，将传统集中运行管理模式中的起核心作用的集中管理，革新为分散式的信息化集中控制管理。这样的系统改革可以在系统技术功能的实现方面、系统风险的评估方面，以及系统负担过重方面实现分散化管理，使系统中比较难解决的集中风险问题分散摊派到各个子系统中去，降低系统风险的发生率与影响力，更适用于电厂的集控运行。
3.综合控制系统
如今，信息技术的应用范围越来越广泛，通讯系统在现代火电厂中已经十分常见，所以，随着电厂应用需求的持续增高，集控系统经历了一段时间的发展已变成一种多接口的控制形式。这种集控系统可以很好的利用当前的先进科技，将科技与控制器结合成一体，进而真正实现协调控制，提高火力发电厂发电机组的运行质量，为其进一步发展打下扎实的基础。
结论
目前发电组集控运行技术已经在火力发电厂工作中得到广泛的推广和使用，其技术的使用极大的提高我国火力发电厂的工作水平，有助于缓解我国电能资源缺乏问题，其技术的推广使用具有重要的现实意义。虽然目前该技术还存在一些问题，其水平还有待提高，但是相信随着我国技术研究人员的不懈努力和国家的大力扶持，电机组集控运行技术会不断完善，技术水平必定会得到提高，最终实现其运行的高效低耗，使火力发电厂的整体工作效率得到提高。
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论文作者:李帅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
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