摘要：随着计算机技术不断地被应用到发电厂的运行管理中，通过多年的生产运行，计算机技术已经变得越来越成熟，配套的集成电路和微处理器也在生产中得到应用，集控运行技术的出现再次推动发电厂操作控制技术的进一步发展，使发电厂的生产运行能力得到提高，系统的自动化程度更高，满足了当今社会对发电厂的要求。
关键词：发电厂；发电机组；集控运行技术；模式
1 发电厂集控运行技术概述
现在的大中型火电厂（单机容量为300-1000MW）都采用单元制机组，即每台发电机配备相应的汽轮机和锅炉。发电机组集控技术（DCS）的概念是相对于单独控制技术而言的，即将机、炉、电进行统一的调配和管理，作为有机的系统单元，它能够有效保证每个机组之间的相对独立。为保证系统的平稳运行，电力的持续供应也是必不可少的条件之一[1]。此外，随着计算机技术和网络通讯的发展，发电组集控技术的运行逐渐趋于智能和远程控制。发电组集控技术不但可以保证管理单元的正常运行，而且可以监控系统运行的状态，收集并且整理运行数据，避免安全隐患[2]。在出现问题时，要及时排除，为生产、运行、维修等所有环节提供助力、进行协调。
2集控系统运行的的环境条件
所谓的集控系统的外部环境条件，就是不间断电源和集中控制系统的计算机控制系统，另外控制室和电子机房的环境以及仪用气源等，如果这些设备不能够正常运行，将直接对系统运行的安全性和稳定性造成破坏。正因为如此，在发电厂进行系统的安装和调试过程中，不能因为工期短或者其他原因就把这些设备给忽视掉，否则就会出现问题。比如说UPS电源和空调系统，没有经过全面的调试或者根本就没准备这种设备，就开始对集中控制系统的机柜进行安装和调试；接地系统和电缆屏蔽没有按照规范的安装要求进行安装，电缆孔没有及时封堵，就造成小动物随意钻到电子室中、电子模块落灰较多，这些都会造成模块被破坏等。上述这些因素，对系统的安全稳定运行都是威胁，都留下了安全隐患。除此之外，集控因为没有一个良好的接地，电缆也缺少一个合理的、功能性的屏蔽干扰系统，导致控制系统很容易发错信号；UPS供电模式的转换不按标准的时间进行；控制室和电子室的空调系统没有单独设立；由于电子室空调没有调节空气湿度的能力，在北方的干燥天气就容易产生静电，而南方潮湿的天气，很容易使模块上因冷凝而产生水珠。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。
3集控系统运行中存在问题的分析
3.1主蒸汽压力控制系统。该系统在基于直接能量平衡式的基础上导致控制理论非常复杂，有的发电厂为了简化控制理论流程，就采用间接能量平衡系统进行协调控制。但是这个协调控制在系统转化退出时依旧还得使用主蒸汽压力控制能量平衡方程理论。主要计算理论就是通过入炉系统中控制微粉煤的量来实现主蒸汽压力控制的目的；
3.2过热汽温控制系统。超临界过热蒸汽温度控制，主要是进行煤水的粗调。直流炉微过热蒸汽温度可以作为水煤比校正信号。这个系统的理论已经得到广泛的应用。在正常的情况下，因为系统数据自行调节完毕，发电厂就可以直接使用这个系统了，但是在使用的过程中仍然出现了一些问题，比如说，由于系统在设计和生产阶段存在的问题造成了系统在使用过程中线性接触不良。在正常情况下，有些人强调系统的调节是不可或缺的，但是却得不到对系统调节应有的重视，系统性能就得不到改善。这是因为这个原因，一般对系统的规范质量进行修正时，尽量使用最直接、最快捷、最方便的方式来调整参数。
3.3再热汽温控制系统。再热蒸汽温度比过热蒸汽温度控制更复杂，更困难。一些电厂使用减少的方式温水来调节温度，这样做优点是对温度的控制是比较容易的，它的缺点是在泵的出口处的那部分水得不到应用。对于亚临界机组，每喷入百分之一的水来进行降温，就会降低标准煤炭使用量大约为0.4到0.6克。因此，越来越多的发电厂使用其他手段来调整的再热蒸汽的温度。许多电厂烟气挡板调节再热蒸汽温度的效果并不理想。烟道挡板调节会对锅炉烟气流量产生不好的影响，对蒸汽温度均衡性产生影响[3]。
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4现代发电厂发电机组的集控运行技术的主要控制模式
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，传统的发电机组控制系统已经达不到如今发电厂设备运转的控制要求，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控制方式：
4.1分级阶梯控制模式。通常所说的集中控制结构的操作模式实际上是一个阶梯层次，监视控制和整个系统控制位于不同的位置，每一个位置的结构就做好每一个位置自己承担的工作任务；
4.2分散控制模式。传统发电机组的控制系统采取集中控制，一旦出现事故也会集中发生，为了对这个控制系统进行改进，采用了新的分布式控制系统，就是把发电机组划分成不同的控制部分，每个部分由每个部分的功能，这样即使出现问题，也不会造成集中的问题；
4.3有效的利用相应的通讯措施和通讯系统来完成综合控制。新的技术、新的工艺、新的科技的出现，计算机通信系统将广泛应用于发电厂的发电机控制，也正是这个原因，发电厂对应用程序的性能也非常重视，不断对新技术进行应用并取得良好的效果[4]。
5发电厂集控运行技术的管理控制模式
5.1 分级阶梯控制模式
将所有的管理目标和管理设备按性质进行分层次的划分，每一个阶梯层次对应不同的监控和管理过程。分级阶梯控制模式各层次间不存在相互影响，每一个层次单独完成其工作任务，由此形成一个集中的控制系统。此外，阶梯式的控制能够将各个设备单元进行有机融合，明确了每个结构单元内部的组成部分和作用，从而实现了整体功能。
5.2 分散控制模式
这种新的分布式管理技术是将发电机组分为不同的管理模块，哪个模块出现故障就维修哪个模块，不同控制单元之间所接受的命令不会相互干扰和影响。相对于传统集中控制模式而言，分散式的控制体统能够避免部分设备或者运行过程发生问题时对整个控制系统的影响，因此大大减少了事故的发生率。
5.3 综合控制模式
利用先进的通讯方式如4G技术等对发电机组进行信息化、综合化的控制管理。通过多个信息接口和信息通道实现数据的有效传输，同时保证不同数据间的相互独立性，避免相互干扰带来的资料损失或者丢失。未来会有越来越多的新科技、新方法和新工艺应用到发电机组的集控运行技术中。随着应用程序的不断研发和创新，集控模式和运行过程必将逐步向着更加智能和完善的方向发展[5]。
6结论
综上所述，随着现代社会科学和技术的持续发展以及不断更新，越来越多的发电厂从实际出发，对发电厂的技术进行了改良，发电机组的集中运行控制技术已经使发电厂的电网管理体系得到进一步的完善，保证了发电厂的正常生产和管理系统的及时反映。
参考文献：
[1]矫佳.对发电厂发电机组集控运行技术的初步探讨[J].城市建设理论研究，2012（16）.
[2]李超.浅析电厂集控运行控制模式及应用技术[J].科技与企业，2014（08）.
[3]王斌.发电厂发电机组集控运行技术探析[J].才智，2012（4）.
[4]刘瑞奇. 对发电厂发电机组集控运行技术的初步探讨[J].科学时代•下半月，2012（12）.
[5]矫佳.对发电厂发电机组集控运行技术的初步探讨[J].城市建设理论研究，2012（16）.
论文作者:鲁科
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
标签：发电厂论文; 系统论文; 机组论文; 技术论文; 控制系统论文; 模式论文; 蒸汽论文; 《电力设备》2018年第17期论文;