摘要：随着电厂生产安全与稳定技术要求的不断提升，电力行业的火力发电机组也要不断创新其应用技术。集控运行技术可以实现管理与模式的智能化与信息化，对火力发电机组的运行效率和安全性具有积极意义。因此，优化火力发电机组的集控运行技术是提升电厂运行效果的关键。基于此，本文主要对电厂集控运行技术存在的问题及控制策略进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。
关键词：电厂；集控运行技术；问题；控制策略
引言
随着市场经济的发展，社会对电能的需求越来越多，能满足人们生产、生活等方面的需求，保障电力系统安全、稳定的运行有十分重要的意义。而发电机组是发电厂的核心设备，一旦出现运行故障，会给电力企业带来严重的损失。对此，本文对现代发电厂发电机组集控运行技术进行了分析，以确保供电的稳定性。
1火力发电机组集控运行核心技术与运行条件分析
1.1集控系统核心技术
集控系统运行技术又被称为集控技术，该技术因为具有先进性、集约性、综合性等特点，从而在电力行业得到广泛的应用。电力集控系统运行技术具有各种不同的电子信息技术，核心是生产运行控制与管理技术，而且不同的技术具有不同的网络与模式。这些技术的目的是提升管理水平和运行效率，其中比较常见的运行技术是4C技术。4C技术应用到火力发电机组集控核心技术的整个控制与管理过程，在管理环节主要被应用到数据分析与统计层面，而且通过对数据进行分析，可以帮助发电机组实现运营调度的优化。此外，4C技术还可以被应用到设备的使用与监督层面。4C技术在控制层面主要被应用于实现计算机系统与远程技术的结合，从而极大程度上实现了电厂运行控制自动化。
1.2集控技术运行条件
电力行业事故杀伤力和破坏性大，因此需要保证集控技术的运行条件，这样可以极大程度上降低运行风险。集控技术运行的首要条件就是集控发电系统的外部环境，包括全面的布局装置、复杂的装置系统等，尽量减少外部环境的干扰程度，使得火力发电机系统能够高效发挥作用。第二点则是集控技术电子装置的电源供应与切换装置要符合要求，避免整个系统出现用电隐患和短路现象。
2电厂集控运行技术存在的问题
2.1过热气温系统技术存在的问题
对于超临界机组的过热气温粗调，就是对煤和水的比例进行不断的改变，而细微和微调一般来说都是使用一二级减温水。对过热气温的影响比较重要的因素有很多，比如燃水比、给水温度，以及火焰温度等因素。想要使过热气温系统得以实现其实并不难，尽管过热气温系统有着强大的理论基础，然而它也没有办法做到十全十美，对于过热气温系统中的某些机构也存在由于设计不合理，以及生产过程中出现的问题，使得过热气温系统的质量受到很大的影响。而想要对这些外部因素对过热气温系统质量的影响进行直接和快速的解决，最好的方法就是对参数进行整定，这里参数主要是指过剩空气系数等等[2]。从实际工作过程中来看，集控运行这一方式最主要的作用就是能够使生产得以有效的、正常的运行，当前大中型火电厂一般来说都是使用的单元制机组，这种集控系统可以使对机组的调控分级进行，使得设备运行更加安全、稳定，使得控制的实施更加安全、便捷。
2.2过热气温系统控制技术存在的问题
在电厂进行集控运行期间，过热气温系统可以说是其中非常关键的组成部分，其中包含了细调和微调两种非常关键的调节方式。常规情况下，需要借助减温水的方式来调节过热气温，但在实际调节期间，因火焰高度、给水温度、燃水比例等各方面因素做好更加准确的控制，由此就能够为整个过热气温系统进行更好的干扰[2]。与此同时，在控制过热气温系统的过程中，还记忆因系统参数或者其他方面的外部因素而受到相应的影响，从而使得整个气温控制系统在运行期间出现问题，严重影响集控运行，使得电厂的发展和运行因此受到制约。
2.3再热气温系统控制技术存在的问题
再热气温系统控制与首次气温控制系统相比较，在工艺的各个方面的难度都有所提升，同时控制的程度也越来越复杂。有些火电厂为了使成本不断的减少，想使控制温度更加的简便，所以在对温度进行控制时采用的是减温水的调节方式，但是使用这种方式却适得其反，不但没有达到降低成本的目的，却使企业的经济负担不断的加重。在对温度进行调节的方法有很多，比如煤气回收、摆动式的燃烧器以及用烟风挡调节剂热风喷射等。
3电厂集控运行技术控制措施
3.1综合控制
近些年来，我国的计算机技术水平发展较快，使得计算机网络通讯技术获得了良好的发展前景。为了适应时代的发展，很多发电厂进行了设备更新，现已出现了很多的多接口型控制系统。利用该系统，可将各个控制器连接在一起，能有效提高数据的采集速度，从而进行统一控制。在这种模式下，有利于管理人员对发电机组的运行全过程进行数据收集与分析，有利于及时找出问题，并探究问题存在的原因，以制定相应的解决措施，保障发电机组可以顺利运行。
3.2分层控制
传统的集中控制模式存在很多的限制性问题，其控制内容较多，容易出现疏忽、疏漏的问题。同时，这种控制模式容易出现交叉管理的问题，难以划分责任，使得管控效率受到了影响。而采用分层控制技术。需要对发电机组的控制工作进行分析，根据不同需要来划分管控层次，有利于明确职责划分，促使其在职责范围内进行管理。彼此之间相互配合、互不干扰，能有效形成管控合力，以保障发电机组安全、稳定的运行，实现其应有的价值。
3.3分散控制
传统发电厂发电机组采用的是集中控制的方法，其管控任务艰巨，一旦出现安全问题时，容易形成联动效应，会大大增加电力企业的损失程度。将集控运行技术应用在发电机组管理上，能有效摆脱传统控制技术的限制，将各个管控项目分散处理，有利于提高管控的针对性，避免出现集中故障等问题。同时，采用这种控制模式，打破了发电机组的整体功能，将其划分为各个模块，使其承担不同的运行工作，即使某一环节出现问题，也不会对其他模块造成影响。能有效提高发电机组运行的安全性，降低损失程度，实现企业的利益。
3.4加强集控运行系统的管理工作
在电厂集控运行系统管理期间，常规情况下应当从下面几点来实现对技术管理的强化。一是充分认识集控运行系统过程中，中央微处理器的控制管理效果，以便能够更好的实现对软件和硬件设置的检查与维修处理。二是在集控运行管理过程中，对整个系统整体性能的维护进行强化提升，以此更好的实现对集控运行系统的保障，并能够在操作过程中得到更好的应用和发展。三是加强集控运行系统的保护，在系统运行过程中，通过对其进行定期的维修和检查，来实现对故障的控制，以免热机保护系统停止运行。为此，在整个集控运行系统工作期间，需要始终的将热机保护系统的工作数值始终保持在安全范围中，这就能够更好的实现对安全事故发生概率的控制，进而确保所有的热机保护系统均能够更好的运行，促使集控运行技术的应用效果因此提升。
4电厂集控运行技术未来发展趋势
4.1应用范围迅速扩展
集控系统初步应用于国产燃煤机组时，其监控范围尚较为单一，伴随科技的进步以及电厂控制系统功能性的不断提升，集控控制系统的应用范围将迅速扩展，如火电机组各控制子系统、空冷模块、脱硝及脱硫模块、循环硫化床锅炉系统等工艺系统，借助于集控系统可实现各模块及系统的可靠控制。
4.2控制系统一体化
伴随电厂发变系统及用电系统整合度的不断提升，以及单元机组脱硫控制装置的成功试运行，集控控制系统的集成化性能不断提升，逐渐朝着一体化方向发展。由此，可进一步避免因连接线路异常引发的信息传递故障，提升系统运维效率。这是电力行业功能快速发展的体现。
4.3集控系统结构优化调整
伴随着计算机电子通信技术的发展，集控系统结构也在不断优化调整，逐渐由控制功能分散化向集散化方向发展，能够避免由较多的连接端口造成的系统运行可靠性降低。同时，现代化集控应用技术普遍采用统一化硬件平台及通信协议，进一步扩展了集控的系统功能及应用范围。
4.4辅控系统向集中监控方向发展，局部应用现场总线
电厂辅控系统逐渐朝着集中监控方向发展，相互独立的辅控系统被逐渐整合为辅控网络，高度集成计算机通信技术、电子技术等实现了运行状况监管，有利于降低劳动利用率及运维费用。现场总线技术伴随自动化技术的发展也取得了较大的进步，现场总线技术与集控技术的融合将是电厂控制系统重要的发展方向，有利于提升信息传输稳定性及安全性，并降低初投资。
5控制数据一体化技术应用
某电厂2×660MW超临界机组从第三批辅机招标期间就开始按照“机炉电辅”全厂控制一体化的理念进行规划，过程生产“大数据”的完整性、一致性得到实现，2016年初建成了目前贵州省唯一一家做到“机炉电辅”全厂控制一体化的电厂，为将来数字化电厂的发展奠定了基础。
5.1某电厂DCS网络拓扑图
Core:核心交换机:1号机组及公用网络、2号机组DCS网络、辅控网络通过该交换机通讯数据实现控制数据的一体化。Root:根交换机:用于连接系统各设备。Fan-out:相当于扩展交换机，如果站较少，可以不用此交换机。CTRL1/51:控制器，用于进行控制算法处理。1位主控制器，51位备用控制器。Drop:工作站，包含数据服务器、工程师站、操作员站、历史站、OPC站。
1号机组主机及公用设备、2号机组主机设备以及辅助车间设备的控制系统通过冗余的千兆主干交换机Core实现数据相互传输，并在主机集控室、辅网集控室集中进行控制，以期达到最大限度的减人增效并保证设备安全运行的管理要求。如表1所示。
5.2某电厂辅控DCS网络拓扑图
在没有接入全厂DCS网络之前，辅控的DCS网络仍然是一个独立的辅控网络。可以通过设在单元主控室的1台操作员站对辅助车间的设备进行监视和控制，可以通过设在辅控室工程师站的辅控DCS工程师站对下层辅助车间的控制参数和控制逻辑进行修改和设置;可以单独的通过服务器以硬件防火墙的形式接入SIS厂级信息管理系统，并有独立的报警和历史记录，具有打印功能。辅控网络DCS控制系统可以单独对化水系统设备、灰渣系统设备、输煤系统设备、脱硫系统设备实现在辅网集控室的监视和控制。
5.3辅控集中监控方案的确定
①主机集控室的布置:地点为13.7米主机集控室。(a)1号、2号机组所有操作站;(b)公用系统操作站。主机集控独立设置，会有效避免集控室嘈杂、影响操作人员。②大辅控室的布置:地点为0米除灰控制楼。(a)放置煤、灰、脱硫脱硝系统操作站;(b)设计四面电视墙。主辅一体化后，大辅控仅2－3人就能够监控几大辅助系统，精简了人力资源。③其他辅控室的布置:地点为精处理、水处理车间。(a)精处理电子设备间:放置1台临时操作站;(b)化水电子设备间:放置2台临时操作站，对化水系统的设备进行操作。该处的布置只是一个过渡，以后的管理规范后将逐步取消以上临时操作站，该处作为巡操人员、维护人员的待令室、应急操作室，水系统完全可以在大辅控室进行监控。从管理方面的优化，茶园电厂的运行部门根据这两大集控室的特点，设置为主机运行部(管理主机集控)，综合运行部(管理大辅控)，热工专业也因此分为2个班组，即热控班与辅控班。非常协调的组合。
结束语
总而言之，电厂集控运行技术能够促使电厂发电管理效率得到有效提升，并更好的发挥其应用价值。为此，相关人员必须根据当前电厂集控运行技术存在的相关问题做出深入的探讨，明确问题的有效解决措施，以便能够更好的实现对电厂集控运行技术运行的有效保障，确保其电厂安全事故问题和效率得到更好的预防和提升。
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论文作者:郑成杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/20
标签：系统论文; 电厂论文; 技术论文; 机组论文; 气温论文; 设备论文; 控制系统论文; 《电力设备》2018年第14期论文;