摘要:自改革开放以来,我国社会和经济的发展越来越快,在现在人们的生活中,电能成为能源供应的主要方式,火力发电在发电市场中占据着举足轻重的位置。随着全球能源紧缺,有效提高发电效率,减少不必要的浪费,对促进发电厂的可持续发展有着重要的意义。发电机组的集控运行技术将机、炉、电进行统一的管理和控制,很大程度上减少了能源消耗和浪费。这样一来,一方面有利于降低发电机组的运行成本,另一方面还在一定程度上提高了发电厂在新一轮电力改革中的竞争力。基于此,本文主要对发电厂发电机组集控运行体系的概述、集控系统运行的基本条件、完善发电厂机组集控运行技术的策略进行了分析,希望能为今后电力行业的发展带来帮助。
关键词:发电厂;集控机组;运行;策略
在现在社会的发展中,在电力生产过程中应用了微处理器以及配套的集成电路,特别是在集控运营技术出现以后,电力系统的控制操作得到了更大的发展,大大提高了发电厂的工作效率,提高了生产运行水平,基本实现自动化的系统控制。这大大满足了当今社会对发电厂提出的要求,能够促进电力行业的发展。
一、发电厂发电机组集控运行体系的概述
发电组集控运行系统又称集散控制系统,一般简称DCS系统,该项系统的产生和运行是随着我国大型工业产业的兴起而逐步投入研究和使用中。我国经济和科技的不断发展,使得大型工业生产越来越自动化,其生产对电流的需求也越来越高,于是就促进了发电机集控技术的开发应用。发电组集控系统是相对于传统的集中模式控制系统而言的,该系统是一种比较先进的新型发电控制系统,其系统运行主要是依靠处理器进行,通过处理器实现其对生产过程的有效监督,并且科学合理的进行操作,对生产实行分散控制等。该项控制系统能有效的将控制技术、计算机网络技术以及通讯技术相结合,能实现管理、显示以及操作于一体,对整个过程进行综合分析和管理。不仅如此,它还能完成功能方面、危险性以及负荷等多方面的分散工作,是现代火力发电厂对发电机组控制应用的一种先进的控制系统,其主要特点就是,方便快捷、操作简单、节能以及用电安全性能好等,对火力发电厂有着至关重要的作用。
二、集控系统运行的基本条件
集控系统在运行过程中会受到外部环境的影响,而外部环境条件具体指的就是能够集中控制系统的以及不间断电源的计算机系统,此外还包括了电子机房以及控制室中的环境和相关的仪用气源等等。一旦这些外部设备出现问题不能够正常运转,那么就会对电力系统的稳定性和安全性造成最直接的破坏。在这一原因的影响下,发电厂必须要重视系统安装的过程,必须要经过全面的安装和调试,决不能为了控制工期缩短成本而忽视这一过程,一旦出现问题就会造成不可挽回的损失。在实际操作过程中常出现的问题包括以下几个:在按照电缆屏蔽以及接地系统时并没有按照相关的规范进行,没有及时将电缆孔堵住,这就会使得一些体积较小的动物可以任意钻到电子室当中或者会造成电子模块落灰现象,从而造成严重的模块损毁,影响电力运行;在安装过程中没有调试UPS电源以及空调系统或者是根本没有设置这些系统就对控制系统的机柜进行使用,这也会影响电力系统的正常运行。综上这些错误操作会严重影响电力系统的安全性和稳定性,对电厂的正常运行造成了严重的威胁,所以必须予以重视。除了上述一个问题以外,在操作过程中还经常出现以下几个错误:
在电力运行过程中经常出现的问题有很多,特别是以下几个问题必须要起到足够的重视,这样才能保证电力运行的安全性:一是在运行过程中由于没有为集控系统配置适当的接地系统,使得电缆在运行过程中没有建立一个适当的、合理的、具有功能性的屏蔽干扰系统,这种情况下系统很容易就会在运行过程中发出错误的信号,影响电力系统的正常运作;二是没有按照规定的时间来转换UPS供电模式的时间,使得供电系统不能按照正常时间进行控制;三是没有将电子室与控制室的空调系统区分开来,使得室内温度不能受到相应的管理,影响系统设备的保护;四是在电子室中所配备的空调一般不具有调节室内湿度的能力,而在北方一到秋冬季节气候比较干燥,很容易出现静电现象,造成设备问题。而在南方一到了雨季,空气又比较潮湿,设备模块很容易受冷凝结成水珠,这就会大大损害设备的安全性。但是在实际管理过程中这些问题都会被管理人员所忽略,很多设备或系统往往不被注意,这就需要发电厂加强全方位管理,制定措施,对集中控制系统专业发展做好协调工作,这样才能进一步提高电力运行的安全性。
三、完善发电厂机组集控运行技术的策略
发电厂的快速发展促使电站的涡轮机和发电设备市场的更新变得更快,虽然发电机组集控运行技术具有先进性、智能化的特点,但是在应用过程中仍然会出现一些问题,并且一旦出现故障就会造成巨大损失。因此对于较为脆弱的管理环节和容易出现问题的设备,一定要强化技术管理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也正因为如此,具有现代科技先进技术的发电机组的集控运行技术被发电厂广泛采用,一般在发电厂采用以下几种处理策略:
3.1完善集控运行控制系统
集控运行控制系统属于分级递阶机构,其本质是以一个大的控制系统的功能或者结构对其进行层次的分配,对整个系统的控制和监视功能进行划分,划分成不同的级别,再按级别去完成各个级别分配到的功能。每个控制器都需要完成过程现场中的控制任务,按照控制对象的特点分别采取顺序控制、模拟控制和程序控制等方法。同时还可以实现一些先进控制,如串级、解耦、自适应、前馈及预测控制等等,而且还可以方便的加进其需要的特殊的控制算法。其控制策略和控制算法的选取以被控对象和要求为依据,此控制系统的各级别之间不仅有分工而且还有联系,可以协调工作。基本控制器的核心是微处理器,它不仅能够替代模拟仪表去完成正常的模拟控制,还能够进行复杂的算法控制及程序控制。横向分解产生过程而且同时纵向分解其功能,采取全分散结构控制生产过程,将生产过程中涉及的信息整个的集中并且存储于一个数据库里,经过通信网络传达至上一级,这样的结构控制分散而且信息集中,其分散了系统的危险,使系统的可靠性得以提高。
固化的应用软件可以应用到基本控制器内,对输入及输出数据的处理在控制现场进行,可以减少信息传输量以及大量的上一级计算机的数据处理,同时可以降低对上一级计算机的要求,简化了系统程序的应用。并且使老式的集散控制系统的成本降低了,使系统的性能提高了,使高技术自动化的完成成本最低。计算机技术的日渐发展,集控运行控制系统能够通过网络,根据需要和较高性能的计算机设备实现连接,从而实现较高级的集中管理功能。
3.2创造较为稳定的集控系统环境
在火力发电厂中机组的集控主要表现在稳定的环境上,需要保持火力发电厂外部条件持续稳定的电源供应能力,并且主要利用的计算机控制系统也要具有稳定性,促使控制室内外的环境较为平衡,控制的火力发电机组才有全面的可靠性。同时保持火力发电厂的各环节的电路衔接问题具有连贯性和科学性,同时要进行对静电的预防,减少发电机组群在运行过程中受到电磁的干扰,因此避免错误系统发出错误指令导致的集控运行系统的错误出现。只有保持火力发电厂机组集控技术的外部环境,从操控室到实际的操控技术,才能将稳定的环境落实,因此整个的火力发电厂的集控系统才能在稳定的环境中不断地进行技术创新。
3.2.1针对性的分配技术管理人员的责任
火力发电厂大部分是采用单元制的机组,每一台发电机都会配备一台锅炉和汽轮机。有效的集控管理就是将机、炉、电进行统一的管理,也就是集中控制。但是要将整个火力发电厂的集控环节实施高效率的提升,更重要的就是将责任进行有效地划分,设置固定岗位的责任分配,形成机、炉、电等都在集控室上操作,而且汽轮系统更加的具有易操作性,能够完全的推广实行自动化。落实各个集控环节的工人操作能够根据集控技术的正常运行要求,开展对于正常生产和运行等及时性和全面性管理,实施的集控技术在更大的程度上解放了人力,因为在落实了集控技术后,主要的机组管理人员完全可以通过电脑监控对各项工作环节进行监督,针对遇到的不良情况也能及时的开展技术解决。
3.2.2将集控技术进行针对性的分配
从对机组的集控系统实践再到热机的保护系统咬住中毒与集控系统的落实,集控系统从硬件以及软件设备、对于集控系统来说都需要其进行全面有效地管控,一旦系统部分出现问题,就会造成整个单场的系统故障、机组事故性跳闸等后果,甚至会对整个主设备造成损害性的影响。所以进行对集控系统的划分,将集控系统进行部分的划分,在各个部分有效集控的情况下,形成对整体的全方位管理,将现场的设备以及计算机系统的管理和维护进行全面的关注和管理,才能保证整个集控系统的正常运行。集控技术依靠计算机技术的先进性,借助网络的特点已经形成集中性的管理升级,因此集控系统才能实现安全性高、存储量大、运行高效的模式。在集控技术进行针对性的分配时,要注意对主要资料的备份,进行运行系统中的材料集中性的管理。对于热机保护系统,要保证机组运行和管理人员的人身安全,确保一旦发生故障时能够实现安全停机,防止意外对主设备和辅助设备造成的损害,才是针对性分配集控技术的关键价值所在。所以在对集控技术进行针对性分配的时候才能真正的将主要责任进行有效地划分,落实设备运行安全保护值以及经验极限值,落实对主机保护的要求。
四、结束语
综上所述,随着我国社会的发展和经济的繁荣,我国电网的输电技术也朝着特高压、超大容量的方向发展,电气设备作为电力供应的源头,对发电厂乃至整个电网的发展起着至关重要的作用。因此,我们不断完善和创新现代火力发电机组集控运行技术,进而逐步实现集控技术价值的最大化,构建信息化、集约化火力发电厂,改善能源现状,促进火力发电厂的稳步、健康发展。
参考文献:
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论文作者:陆猛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/10
标签:系统论文; 机组论文; 火力发电厂论文; 发电厂论文; 技术论文; 控制系统论文; 过程中论文; 《基层建设》2017年第15期论文;