摘要：现代火力发电厂的集散控制运行系统广泛作用到计算机技术，通过信息化网络技术，对信息进行处理加工，实现了对整个生产流程的监控与管理，达到了减少成本，提高发电量的目标。现代火电厂存在的问题主要在于管理监督层面与生产技术的革新，由于计算机技术易于操作控制，有些高准确率与高效率的工作能力，使整个生产流程实现自动化的管理，可以有效解决管理与生产中出现的问题，有利于现代火力发电工业的进步发展。适应科技的高速发展，国民经济的快速提升，现代火力发电工业应用计算机技术，把集散控制系统应用到管理与生产工艺中，通过计算机技术为媒介，实现了火力发电厂的现代化管理，这种发展是大势所趋，不革新就会被时代淘汰。本文初步介绍了当前我国火力发电厂集控运行面临的实际问题，其次阐述了集控运行技术的管理方法，同时对火力发电厂发电机组集控运行技术提出了进一步优化运行的方法。
关键词：集控运行系统；技术管理；配置；发电机组
1.背景概述
在二十世纪七十年代，计算机技术开始面世与发展，到今日计算机科学技术日益成熟，计算机技术被大规模的应用到人们的生产与生活中，微处理器与集成电路的发展达到高峰，为人们创造出巨大的经济价值。合理的应用科学技术对传统的生产流程进行革新，改变原有的管理经营模式，减少因工作人员带来的不必要开支，节约成本，有利于火电厂的现代发展。现在火力发电厂中的集散控制系统在计算机技术发展的促进下，有了良好的工业发展空间，在生产工业中崭露头角。集散控制运行技术的应用可以有效的提高现代火力发电工业的管理效率与发展水平，在一定程度上满足当今社会发展和工业发展的需求，对现代化火电的发展有些前瞻性的意义。
2.集控运行技术
火力发电厂发电机组的集控运行系统的介绍所谓集控运行系统又称为集散控制系统，简称为DCS系统，该系统是以大型工业生产自动化的逐渐发展为主要基础，同时以控制要求逐渐变得繁杂为主要前提形成的一种新型的综合控制体系，该种控制体系相对于传统的集中式控制系统来说，是一种具有一定先进性的新型控制系统，集控运行系统主要以为处理器为主要基础，其主要作用是对生产过程进行有效的监督、科学合理的操作和分散控制等等。该控制系统有效的将 control 控制技术、电脑计算机技术和相应的通讯技术进行有效的综合，不但使管理、操作以及显示等方面实现了合理的集中，还完成了功能方面、负荷以及危险性等几方面的分散工作，是现代火力发电厂对发电机组控制所采用的一种先进的控制系统，具有方便快捷等优点，同时还保证了整个控制系统的安全性，对发电厂的安全正常生产起着至关重要的作用。
3.集控系统运行中存在问题的分析
3.1主汽压力系统
主汽压力系统的控制，该系统也有着非常成熟的控制理论：直接能量平衡公式。也有的协调控制采用间接能量平衡系统。但是在协调退出时，还以能量平衡公式的理论为主汽压力控制方式。该系统通过控制进入炉膛的煤粉量。来达到控制主汽压力的目的。
3.2过热汽温系统
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。
3.3再热汽温系统
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
4.火力发电厂发电机组的集控系统环境和主要条件
火力发电厂发电机组的集控系统的条件主要表现在外部环境上，这当中主要包括持续稳定的电源供应、所应用的计算机控制系统的接地，还包括对于控制室和电子室内部环境的要求等等。作为重要的是对于发电机组的安装调试，以及对于其集控系统的调试，在这一调试过程当中，经常受到一些不确定因素的影响，从而造成了设备质量的好坏。除此之外，火电厂发电机组的电路衔接问题、静电的预防也是非常重要的，因为在发电机组的运行过程当中产生的静电很可能会对整个系统造成强烈的电磁干扰，致使系统可能发出错误的指令进而导致集控系统运行环境受到严重的影响。
5.集控系统的运行技术管理及人员配置
集控运行管理包括控制系统巡检、热控保护投退、运行设备检修隔离方法、调节系统扰动试验、相关软件管理及热控备件管理等方面的内容。
5.1控制系统由DCS系统软、硬件、盘台设备以及变送器
测量开关、电缆及执行机构等组成。系统中任何环节出现问题，均会导致系统部分功能失效或引发控制系统故障，严重时使机组事故跳闸，甚至损坏主设备。因此，要把构成控制系统的所有设备看成一个整体进行全范围管理，只重视现场设备维修管理，而忽视计算机系统管理，或者相反，均不能使集控系统正常运行。
5.2.集控系统是以微处理器为基础的软、硬件系统，具有可靠性高、实时性强、存储容量大的特点
各种复杂控制策略均可通过软件组态来实现。有些电厂对集控系统硬件维修管理较重视，而对软件没有相应的管理办法或管理办法不完善。现场几乎所有人都可以修改组态，软件不能及时复制、备份并统一管理，这样对运行中的机组是非常危险的。因此软、硬件要同时进行管理．两者缺一不可。
5.3热机保护系统是保证机组安全运行和人身安全的装置。
机组出现异常或故障时，能安全停机而保护主设备及辅助设备。主机保护和辅机保护的定值，是制造厂和运行单位对运行设备规定的安全保护值或经验极限值，没有征得制造厂同意或经厂总工批准，任何人不得擅自取消和退出保护，随意改动保护定值。特殊情况下，临时变动保护定值或退出保护必须执行各厂制订的批准程序，否则，不能进行此项工作。对临时退出的保护，必须及时恢复。
5.4人员配备
对于火力发电机组集成系统的操作，对于人员的要求如下：具备对于火力发电机组的专业知识，并且对于计算机的集成操作系统具有相关的操作经验及处理相关问题的方法和策略。同时从设备管理和人员管理等方面全方位地进行设计规划。这样才能最大程度地提高全厂自动化水平，提高生产劳动的效率，从而更好地提高电厂的经济效益。
6.结束语
新的电力形势要求我们充分了解集控系统，进一步提高其安全可靠性，改善自动控制效果，使之具有新的功能，去完成对新时代、新形势工业控制系统的智能设备集成，使集控系统在火电厂的应用达到新的境界。
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论文作者:李小林
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/16
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