摘要:集控运行在火电厂运行中发挥着关键性的作用,它的运行状态和运行质量直接关乎着整个火电厂的运行质量。对火电厂的集控运行进行了简要阐述,对火电厂集控运行中常出现的过热汽温系统控制、再热汽温系统控制等方面的问题进行了说明,并提出了相关的解决措施,从而为我国的火电厂集控运行提供一些可实施性的见解。
关键词:火电厂;集控策略;集控运行;对策
火电厂是我国电力生产的主要方式之一,在我国的经济发展、市政建设和社会生活等方面发挥着关键作用。在火电厂发电中采用自集控运行模式以来,发电效率得到了极大的提高,同时,电网运行的安全性和稳定性也有极大的提高。但在集控运行的实际工作中还存在很多问题,需要及时解决。
1.集控运行的概念
传统的火电厂控制模式,即母管制模式,该系统运行不稳定、控制流程复杂,而集控运行技术是在该模式之后出现的新型模式,它的主要特点为管理集中、控制集中,可对发电机、汽轮机和锅炉等集中控制,在生产过程中通过联合系统,从而降低各个系统之间的影响,可大大提高稳定性和效率。集控运行主要依靠计算机技术的数字化和智能化,因此,运行中需要借助现代科技力量。在火电厂集控运行过程中,外界环境的状况对其也有重要的影响,因此,在实际工作中,既要紧抓科技,又要及时跟进运行理论,还要定期进行检测排查工作,确保其安全、高效。
2.集控运行技术的控制模式
2.1 分级式控制模式
这种模式是根据火电厂的实际情况,对控制系统进程分层管理,方便各个管理部门的管理,明确各个管理部门的职责,各个管理部门之间相互独立,但又有联系,这样就可以对整个系统进行控制管理。
2.2 分散式控制运行模式
我国部分发电厂的发展历程比较悠久,其中机械设备的运转时间较长,在这种情况下,发电机组如果采用集中式控制系统,系统如果出现问题,会给以后带来诸多的隐患,会使得设备的问题频繁发生,影响了机械设备的正常运转,降低了工作效率。分散式控制系统的应用,打破了以往管理模式,此项管理可以对各个系统实施具体单独管理,如果出现故障对整体系统的影响不大,同时降低了运行中事故的发生频。
2.3 综合控制模式
当今社会,信息技术发展迅速,火电厂的生产也融入了先进的信息技术,其中通信系统在火电厂生产中的应用越来越广泛,并且发挥了桥梁纽带的作用。这种信息技术的应用可以综合控制集控运行系统,保证数据的传输安全与效率,有效提高了系统运作效率。
3.现阶段火电厂集控运行中存在的主要问题
3.1 过热气温系统的控制问题
超临界机组的过热气温系统进行调节,主要是对煤水比进行调节,微调和细调都是通过减温水。过热气温的主要影响因素有给水温度过剩空气系数、火焰高度、燃水比等。过热气温系统自身具备较强理论性,但是实际运行中也存在相应问题,由于实际设计过程不够完善会导致生产环节出现各类故障,最终限制系统控制质量的有效提升,除了诸多外部影响因素之外,最重要的还是需要考虑各项参数拟定。
3.2 主汽压力系统的控制
我国大多电厂经过长期性探索和研究,目前实际应用的直接能力平衡公式已经相对成熟,此类公式在主汽压力系统中得到有效应用。但是许多协调控制程序还是会使用能力平衡系统,在系统协调退出过程中,压力控制方式还是通过能量平衡公式基本理论实现。压力系统为了更好地控制压力,会选择控制炉膛的煤炭量,这样会导致电厂其他运行系统的稳定运行受到影响。
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3.3 再热汽温系统的控制
再热汽温系统的实际控制难度较大,各项控制环节的内容也大多较为繁琐,目前大多火电厂为了节约更多生产成本以及更好地控制温度,会单方面通过减温水来调节实际温度,这样做不仅不能有效达到预期目的,还会在一定程度上造成更严重的经济负担。可以舍弃此类方法,选取更多再热汽温调节的方法,比如摆动式燃烧器、热风喷射等。
4.火电厂集控运行过程中问题的解决对策探析
4.1 调整运行方式,适应集控运行的发展
当前我国科学技术发展较快,各类先进的科学技术在火电厂生产过程中得到有效应用,这大幅度提高了集控系统与电厂监视系统的稳定性。监控管理工作所传输的监控信号更加符合集控理念,并且逐步变得更人性化、易操作化,极大地拓展了电厂运行信号在集控理念下的发展空间,在确保电厂设备安全稳定运行的前提下进一步降低了人工作业量,同时减少了设备的检修次数,在未来发展时期,标准化无人值守的电站运行模式必将在发电行业大规模推行。目前我国的无人值守变电站在运行过程中尚且存在着一些问题,比如集控运行的整体效率以及电厂相关工作人员自身的工作效率等。当前火电厂集控运行过程中的重点问题就是提高火电厂装机容量,目前已经获得较大范围提高,但是许多电厂设备目前仍在使用传统运行模式,使得工作界面无法实现信息传输,实际数据分享性也较差,加上变电站实际总量在不断扩大以及配电传输总规模的增加,过于传统化的管理模式中各个弊端会不断显现,最终限制火电厂集控运行方式的应用。
4.2 完善集控运行系统的环境
集控系统在运行过程中会受到运行环境的影响。就目前来看,集控系统的外部运行环境主要涉及电子室控制室的环境、计算机控制系统接地环境以及各个电源运行环境等。在各个设备进行安装、调试以及检修机组的过程中,由于诸多原因限制,此类设备的运行问题会被忽视,所以相关人员需要加强重视。此外,还需要严格注重以下的基本问题:目前火电厂中的空调系统是由控制室和电子室共同组成使用的,但是电子室内空调只能对湿度进行调节,温度不能进行调节。如果进入了湿度较高的季节,那么模件上将会结霜,影响系统的安全稳定运行,此外等到气候较为干燥的季节时还会产生巨大的静电干扰。此外当前集控运行系统没有设置合理的电缆屏蔽和接地系统,会受到各类信息号干扰的情况,最终导致信息与数据传输过程中发出各类错误信号,影响系统各项工作准确判断。还有大多数 UPS 电源供电传输方式不能满足系统实际运行的需要,许多制动机构气源管长期暴露在外,等到气候寒冷的时候便会结冰,导致气动执行机构出现拒动等现象。所以工作人员要在实际工作中对集控系统运行中会出现的问题加强管理监控,做好各类防护措施,避免各类问题限制了火电厂的有序运转。
4.3 集控系统的运行技术管理
控制系统主要由系统软件、电缆、硬件、测量开关、变送器等元件组成。集控系统的组成部分相对复杂,电厂在运行阶段,集控系统中的一部分如果出现故障,就会影响到整个系统或单个控制元件,甚至使其无法正常工作。所以当前集控系统在实际运行过程中需要加强管理,将各个组成部分看成是统一的整体,这样在维护各个组成系统的功能时能够确保集控系统的全面运行。其次集控系统是由硬件系统和软件共同组成,系统核心部分是微处理器。集控系统全面稳定运行需要通过硬件和软件的共同维护,当前集控系统运行过程中较为复杂的部分都是由软件来完成,所以当前日常各项维护工作中,需要通过硬件和软件共同维护,在系统建立完善的过程中需要将二者连为一个有效的整体。集控系统中起到安全保护作用的基本装置是热机保护系统,现阶段大多火电厂实际运行设备都对主机和辅机保护设定了固定的数值,此类数值是不能随时进行变动,也不能任意取消。只有根据系统运行中的实际情况,在特殊环境下才能退出保护。只有在出现故障时才能够选择安全停机,使得设备和人员安全得到有效维护,防止故障的扩大化。
5.结束语
综上所述,通过对火电厂集控系统运行过程中出现的问题和决策略的研究和阐述,只有找到问题所在,才能找到合适的解决策略,这是保证火电厂集控系统高效、安全运行的重要前提。此外,提高集控系统运行的稳定性、高效性和安全性也是火电厂发展的必然趋势。只有这样,才能为我国的电力事业作出重要贡献。
参考文献
[1]李娟.关于火电厂集控运行技术的分析[J].华东科技(学术版),2014(01):182.
[2]李哲,李小勇.研究火电厂集控运行技术发展[J].无线互联技术,2013(12).
论文作者:钟宛霖
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/5
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