摘要:随着我国经济的不断发展,对的重视力度也日益提升。在火力发电厂发电过程中,通过利用集控运运行技术可以有效降低能源消耗,提升发电厂的工作效率。在实际运用过程中,管理人员需要充分了解集中控制系统特点,充分掌握系统安全运行条件,保障控制系统运行安全,做好系统化的管理工作,为火力发电提供更多的技术保障。
关键词:火力发电厂;集控运行;技术
1集控运行
1.1集控运行的概念
所谓集控运行技术,就是利用通信技术和控制技术实现电厂炉、机、电设备运行数据的集中监视和集中操作,进一步提高火力发电厂的自动化管理水平。在我国,中型和大型发电机厂都是应用集控运行实现炉、机、电的运行监控。通常而言,采用集中控制能有效减少运行人员配置需要,一般而言每台机组需要配备的管理人员有:机单元长:1名;主值:1名;副值:2名;巡操:2名。上述工作人员对机组的控制,主要是通过分散控制系统(DCS)实现,其监控人机界面为布置在集控室内的操作员站、工程师站等电脑设备。
1.2集控运行设备资源分配的优点
不同于传统火力发电厂的生产和管理模式,集控运行技术对全厂资源进行合理分配,合理调度多台机组设备的运行负荷,因此提高了资源的利用效率。另外,在集控运行的模式下,如果某台机组出现问题,也能通过协调其他机组运行负荷,保证全厂运行负荷不发生大范围波动,提高电力生产的稳定性。
1.3集控运行人力资源分配的优点
由于集控运行将全厂数据进行统一监控,因此对于数据信息的处理更为及时、全面、有效,从而提高了运行人员的监控效率。所以,采用集控运行方式可以有效提高火力发电机组运行人员的工作效率,减少因监控疏忽造成的生产事故,进而保证电力生产的稳定性。
2集控运行方式的重要性
电力作为一种高效清洁的能源已经全面应用到了我们的生产生活当中,通过实现生产设备电气化,不仅降低了能源消耗过程中对环境的污染,也方便了我们的使用。由于我国是全球人口最多的国家,而且工业生产设备也有巨大数量,因此整个社会对电力的需求也非常巨大,这就需要有稳定的电力供应。在这种条件下,火力发电厂发电机组的集控运行及其自动化能为我国电力系统带来许多优势,有效保障我国居民和工业生产用电的质量。传统发电机组主要由锅炉控制系统、汽机发电机控制系统和其他辅机系统组成,对于发电机组的运行状态难以全面掌握,也无法发现整个系统的潜在隐患,而且一旦某个机组发生问题,将无法及时协调其他设备的运行控制,从而减低了电力生产的稳定性。因此,这种管理技术难以保证火电生产稳定性,已经逐渐被时代所淘汰,而集控运行技术就得到了广泛的关注。
集控运行技术是一种全面集中管理的运行思路,主要利用了现如今高度发达的计算机系统和网络技术,其综合控制能力得到了前所未有的提高,不仅能够满足全厂生产调度的总体需求,还能够针对不同生产负荷和设备运行状态的变化进行针对性调整,是目前应用前景十分广泛的技术。集控运行技术实现了高度智能的自动化、可视化管理,将各个发电机组的运行状态适时展示到操作界面上,利用通讯技术、计算机技术和控制技术的有机结合,实现了对全部发电机组的监控和管理,因此加深了各个设备之间的联系,使软硬件之间实现了自动化结合,改善了传统的电力生产方式,提高了电力的生产效率,节约了大量的人工成本,有效的促进了电力行业的发展。
3火力发电厂集控运行技术的关键所在
3.1火力发电厂集控运行系统的核心技术
电厂集控运行技术的核心技术在于分散控制系统(DCS)的使用,它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统。其中过程控制级实现电厂设备运行数据、工艺管道介质参数的采集、处理、运算、输出等分散控制功能。过程监控级通过集控室内的操作员站、工程师站、值长站等管理计算机实现运行监控和控制策略修改。
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3.2火力发电厂集控运行系统的控制模式
由于DCS具有强大的数据处理功能、分散控制特点、完善的控制策略和高速的通讯网络,因此基于DCS技术的集控运行模式主要为[2][3]:1)分级递阶式控制,将电厂控制系统按功能进行分层划分,控制功能逐级分解,通过逐级顺序控制,最终实现整体控制要求;2)分散控制,根据电力生产的工艺流程和设备划分,将控制单元分散化,采用多个分散控制处理器,保证了各个单元系统的独立性,因此单个控制器的故障不会影响系统的整体运行,提高了控制系统稳定性;3)综合控制,由于目前各类设备系统的智能化程度不断提高,各个系统之间通过冗余通讯网络实现大量数据的高速交换,有效提高各个设备系统的协调配合和综合管控。
4火力发电厂集控运行技术管理的优化措施
4.1提高火力发电厂集控运行技术的外部保障
火力发电厂集控运行技术的应用是需要依托于一定的外部环境和条件,这些外部因素对于火力发电厂集控运行系统的影响是巨大的[2]。第一,控制系统的电源安全。当控制系统的电源供应发生故障,将直接导致系统瘫痪,无法及时进行设备运行数据的采集、处理和控制,从而影响发电厂的安全生产运行,因此控制系统要求采用双路电源进线,一路采用不间断电源(UPS),一路采用厂用电。第二,控制系统的运行环境。电子设备间的温度、湿度、电磁环境等也会影响控制系统电气元件的的安全性,所以电子设备需要具有完善的暖通空调系统,同时在电子设备间布置时需要避开强电磁环境。第三,控制系统设备安装的正确性。控制系统设备在安装过程中需要保证合理的接线和接地要求,安装人员需要保证控制设备在安装时的完整性和可靠性,如在机组安装中,注意监测好室内的温度和湿度是否超出了机组设备的运行情况。第四,控制系统设备的定期维护。运行和维护人员需要定时定期展开控制室内的相关设备和器材的调换,保证控制设备的可用性。
4.2重视火力发电厂集控运行系统的优化和维护
实现对集控运行的优化创新,主要是火力发电厂在运行过程中会产生控制系统性能下降和设备故障问题,从而影响工艺生产的经济性和安全性。因此要求运行人员需要重视集控运行系统的整体的优化维护。第一是根据设备性能的变化,合理调整控制系统的相关整定参数,优化控制性能。第二是对集控运行系统中的设备进行定期定时的维护和管理,如对于中央微处理器,其在运用一段时间后,会出现软件安全漏洞等,需要及时展开安全维护。第三是要求能对集控运行系统展开合理的运行测试,特别是热机保护系统,需要保证这些保护系统的完整性、可用性,确保当出现事故时,保护系统能及时动作,防止事故扩大化和机组安全停炉停机。
4.3人员管理
集控系统虽然属于自动化系统,但是人员因素同样不能忽略。所有的系统操作人员必须要具备完整、可靠的电力生产专业知识,保证其在控制集控系统遇到问题时,能及时采取有效、正确的处理办法。另外,为了保证系统可以得到科学管控,必须注重操作人员的培训工作。工作人员也必须严格按管理规范对系统进行管控,积极学习专业知识,不断提高自身专业技能,为集控系统在火力发电厂中的发展贡献力量。
结论
对于火力发电厂而言,其发展面临着重要的问题,一方面是自然能源资源的匮乏,另一方面是社会发展所需要的电能越来越多,这两者之间的矛盾致使其生产效益的降低以及可持续发展受到影响。因此要求火力发电厂能够充分发挥集控运行技术系统的优势,对于火力发电厂机组进行科学化、合理化的处理,保证火力发电厂能够实现节能、方便便捷、操作简易以及提供安全用电的发展态势,在保证自身企业的经济效益和社会效益的同时,能够推动社会发展。
参考文献:
[1]付其清.火力发电厂发电机集控运行的思考与应用[J].自动化应用,2017(1):56-58.
[2]高正洪.关于火电厂机组集控运行技术管理的思考[J].科技展望,2016,26(29):104.
[3]曹彦军.试析火力发电厂发电机组集控运行技术[J].山东工业技术,2016(19):167.
论文作者:祖可云,万露,姚君,卫文灿
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/1
标签:火力发电厂论文; 控制系统论文; 机组论文; 系统论文; 设备论文; 技术论文; 电力论文; 《基层建设》2019年第11期论文;