(大唐黄岛发电有限责任公司 山东青岛 266500)
摘要：随着科学的进步和社会的发展，越来越多的火电厂将现代科技和网络技术运用到操作控制中去，集控运行技术在我国火力发电厂的发电机组中的运用越来越多，这也提升了我国整个电力行业的生产和运营率。本文从火力发电机组的运行环境、管理技术等现状出发进行阐述，并对基于传统的集控运行如何进行创新进行了探讨。
关键词：火力发电；发电机组；集控运行；现状；技术
引言
随着我国经济的飞速发展，能耗问题是各行各业都在关注的要点，而电力工业是我国经济飞速发展的核心，火电厂所使用的传统技术也都暴露出了这样那样的问题，安全环保的生产是电厂的新要求，发电机组集控运行技术将生产运行技术和管控结合到一起，真正的做到了集中管理的情况，也在一定程度上做到了信息化和现代化，它的大量运用，不仅节约了资源，提高了经济效益，还保证了电厂的安全、高效运行。
1火力发动机组集控运行的现状
目前，集控技术和模式是来源于我国在传统的集中化管控模式基础上的探索和创新，通过实现机组集中控制，可以节约资源、减少能耗，提高发电厂安全生产效率。但在集中控制的过程中依然有着一些这样那样的问题，影响着电厂发动机组集中控制系统安全稳定的运行，这些问题主要体现在:(1)主汽压力系统控制;(2)控制过热气温系统控制;(3)再热气温系统控制等三方面。由于缺乏对系统应用与分析严格要求的技术规定，从而导致集控系统在安装和运行的过程中核心技术没有得到完全发挥，出现了运营成本加多，浪费增加的情况。同时，由于技术操作与管理人员的管理和检修的不完善，造成设备故障、管控不到位、电力事故等问题，从而导致运行成本增加。
2火力发电厂集控运行中存在的主要问题简述
2.1电厂集控运行过程中发动机设备陈旧
倘若电厂发动机组设备过于陈旧，将会直接或间接影响到集控运行系统性能正常发挥。目前，我国大部分发电企业中使用的发电机设备过于陈旧，有些甚至还是上世纪从国外引进的设备;电厂设备过于陈旧以及设备保养检修力度不够，各种设备存在诸多问题并且更新缓慢，不能够最大程度上发挥集控运行设备的效力。随着居民对电量需求的持续增加，电厂运行的质量以及效益将越来越难以保障。
2.2电厂集控运行期间设备维护管理力度不够
电厂机器设备在运行过程中可能存在操作不当以及操作时间过量的情况，当然也不排除设备在不运行期间设备的保养以及维护力度不够的情形，这些对电厂运行效率的提高都很不利。电厂机器设备在集控运行系统中，倘若有一个设备上的小部件出错，间接导致机组跳闸，损坏电厂运行设备;其次就是由于一系列故障很可能会导致电厂整个运行系统出现故障，严重的情况下可能会一度呈现瘫痪状态。由于电厂设备更新缓慢，发电企业职工人员对设备检查一度处于松懈状态，不及时处理发电机组设备的检测问题，将直接导致设备运行系统工作故障。综上所诉，电厂职工人员对设备的维护以及管理力度不够，造成对系统运行的不利影响，导致发电质量难以控制，电厂发电效率得不到有效保障。
2.3集控运行所处环境存在危险因素以及过热气温系统控制存在难度
电厂集控运行所处环境中存在一些危险因素。集控运行系统下发电机组对环境要求很高，倘若电子室内过于干燥或者湿气过重，都将会直接或间接影响设备产生静电;此外，电厂集控运行过程中不能受到外界信号干扰，尤其是在综合控制模式下很可能会影响设备通讯产生质量问题。电厂集控运行过热气温系统的控制存在一定难度。对于超临界机组而言，系统设备并没有处于完善状态，有些设计不合理或者生产环节存在缺陷，直接或间接影响过热气温粗调的质量;在电厂设备集控运行系统下，这些因素极具不确定性。
3火力发电机组集控运行的技术、运行条件及控制模式
电厂的火力发电机组集控运行技术被简称为DCS技术，它是在电厂集控管理基础上将计算机、电子信息技术、数据分析优化调度等几项技术相结合的一种新型综合控制系统，它具有综合性和实用性等特点，要对其充分发挥作用不仅要有核心的技术管理，还对其运行的条件、控制方式都有所要求。
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3．1集控系统的核心技术
作为一种新型的综合控制系统，火力发电机组集控运行技术的核心主要在于运用不同的运行网络和运行模式，通过融入不同系统和技术，将各项高效的管理技术融在一起，对生产运营进行控制和管理，达到提升管理水平、管理效率的目的。在这其中，通过4c技术(Compute计算机技术、Control现代控制技术、Communication现代通信技术、CＲT现代图形显示技术)的运用，对发动机组生产工作的持续的监控，对发电机组运营情况进行统计分析，并根据分析得出的数据进行优化调度。实现了电厂的子空话运营控制，提高了生产效率，也通过监控管理对事故起到了预防和控制的作用。
3．2集控运行系统对环境的要求
在电厂的运行中，安全和稳定是第一要素，要想保证集控运行控制技术的正常运行，对其所在的外部环境有一定的要求:稳定的电源、集控发电机组运行系统接地装置、总控室与电子室所处环境、仪用气源等，还包括一些人为因素的影响导致设备出现故障。特别需要注意的有:接地专职与电缆屏蔽装置的设置问题、ups的电源供电与切换装置、控制室与电子室空调需要有调湿的功能、空压装置的设计和正常运转、启动执行装置的积水等问题。只有这些装置和外部条件符合运营的要求时，才能确保集控技术稳定、安全的运行。
3．3火力发电机组集控运行控制模式
目前，火力发电机组集控运营都是基于一定的集控模式在系统的发电机组网络上运行的，火力电厂集控系统运行模式主要包括了三种:(1)分散控制，对技术功能、风险及符合方面的管理采取分散化管理，这样不仅可以降低风险事故发生时的影响，还可以避免因为系统的集中运行导致危险事故的集中发生;(2)等级划分，根据具体情况将集控管理系统进行细分，分成多个控制环节和控制层次，这样一来，不仅可以实现技术管理的精细化，还有助于提升管理模式的科学水平;(3)通讯传输控制，通过物联网技术的发展，将所有的发电组装置进行有效连接，对运营数据实现远程管控操作。
4关于集控系统构建要点的几点建议
火力发电机组集控运行技术是基于传统集中化管理模式的创新和应用，所以也要求各发电厂在实际运用的过程中，需要结合自身企业的情况以及电厂的负荷、甚至所处的地理位置等众多问题进行思考，现对于其中的主要应用系统(也是本文中第一条所提到的影响电厂发动机组集中控制系统安全稳定的运行的三个问题)提出几点建议，以供参考。主汽压力系统控制方面:发电机组的主汽压控制系统主要作用于电厂发电运行生产过程中煤粉量的控制，采用该系统可以对生产线中的主汽压进行控制，为发电机组的安全运行创建一个好的环境。需要注意的是，主汽压力系统使用的过程中需要做好系统性能维护及参数设置，以此保证主汽压力的有效控制。(2)控制过热气温系统方面:该系统是通过在发电机组在运行过程中煤水比例的控制，将过热器出口温度控制在一定水平，同时对过热器实行自动保护功能，通过该系统可以简化生产环节，降低生产成本，但是影响该系统的外在因素很多(烟气热量、减温水量等等)，要保证安全生产，就要求在使用该系统的过程中，需要进行反复的检查和维护。(3)再热汽温系统控制方面:再热蒸汽稳定系统是火电厂锅炉运行质量的重要指标，与电厂的安全性和经济性都息息相关，再热汽温控制对象具有大惯性、大延迟、参数慢等特点，这也要求再温热系统控制各个方面的工作都不容小觑，在该系统在应用过程中需要注意进行烟气循环与烟风挡板的再循环检修，要保证燃烧装置的使用性能和安全性，出于安全性的考虑，该系统中需要充分发挥分散控制和等级控制，以此实现各级系统管理与控制的最优。
结语
总之，科学是第一生产力，社会的信息化发展要求传统的经营操作模式注定被淘汰，火力发电厂电组集控系统有着众多的优势，集控系统的完善运用可以进一步提高火力发电厂的安全性、可靠性以及生产效率。但火电机组集控技术还存在一些细节上的问题，所以我们需进一步研发和完善该技术，进一步提高其安全性、可靠性自动化，改善自动控制效果，使之具有新的功能，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:周淮宁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
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