摘要：我国燃煤电力企业的发电能力近年来不断提高，在这个进程之中燃煤电厂充分的发挥了科技的力量，通过大量资金的投入引进了现代、高效的发电设备.但在提高了生产力的同时，传统的管理办法已经不在适用于先进的发电设备，这就需要发电厂能够与时俱进的使用集控运行技术，来对发电设备进行统一管控，并且还需要辅助以机组协调控制技术，以求在保证生产效率提高的同时保证电力企业的安全运行.本文就燃煤电厂集控运行与机组协调控制进行了分析研究.
关键词：燃煤电厂；集控运行；机组协调控制
一、燃煤电厂集控运行系统分析
集控运行管理系统为电厂指挥监控中心，对机组DCS、辅助车间程控系统PLC等系统的运行数据进行收集，并对所有数据进行分析，并作为历史资料进行存储。集控运行管理实施的对象为整个生产系统，通过对每个环节信息数据的收集、分析，来对下一步管理工作的实施提供数据支持，确保管理工作实施的合理性与有效性Ⅲ。集控运行管理系统为电厂自动化管理的主要部分，将其与机组协调控制相结合，对生产流程进行管理，利用集控管理系统存在的历史数据为基础，来分析不同子系统之间的关系，确定其中存在的不足，采取措施来对生产总系统配置进行优化，消除存在的运行缺陷，并通过实时监控来确保生产活动的正常运行，减少各类故障问题的发生。
二、电厂集控运行的构成
（一）整体控制模式
整体控制模式其实就是以计算机信息技术为基础，对计算机上的数字信息进行分析处理。能够把每一个控制设备，紧密的联系在一起，更有效的展开高效作业。
（二）集合控制模式
集合控制模式的运用非常的重要，主要就是有效的控制生产过程中的每一个工序，从而确保传输信息数据的高效与准确，保证了生产效率和质量。
（三）分级控制模式
分级控制模式和分散控制一样，能够对生产过程中的不同的层次进行有效的管理，能够保证生产工序的整体性。
以上电厂集控运行的三种模式相互联系又有不同之处，相互作用相互促进，更好地促进集控运行的生产高效性安全性完整性。
三、机组协调控制的必要性
（一）确保机组的安全运行
对生产机组进行协调控制，可以确保在生产过程中准确地进行操作，使得整个运行的过程更加的稳定。降低生产过程中出现故障的机率，在一定程度上保证了机组的使用年限，并且对其进行完善保护。
（二）提高机组生产效率
机组在正常的运行的过程中，如果采用了协调控制系统的话，可以最大程度的提高机组响应的能力，能够减少负荷延迟的现象，从而使得负荷能够快速的追踪。同时通过机组协调控制系统，能够在机组高效运行的情况下，进行更好的调节，使得运行过程中机组能够更加的稳定，从而能够提高机组生产的效率。
四、电厂协调控制系统应用优化方向
4.1调节器变参数控制
当系统负荷发生变化时，会在一定程度上削弱负荷调节器调节作用，其中起作用的主要为负荷前馈信号。待系统维持到稳定状态后，目标负荷与实际负荷差异较低时，结束前馈信号动态过程。基于此特点，想要缩短达到目标负荷的要求，可以采取改变调节器参数的方式，来增强调节器调节能力。另外，利用目标负荷与实际负荷存在的偏差，可以通过调整校正调节器积分与比例系数参数来缩小，可以有效解决快速动态响应与稳态平稳矛盾。
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4.2给水自动调节优化
4.2.1中间点温度
为确保中间点温度设定的合理性，可以利用分离器出饱和蒸汽压力对应的温度，以及根据实际运行状态，由操作人员通过手动偏置与减温水比例的方式进行处理。其中，利用减温水流量所占总给水流量比值法进行校正，可以弥补手动偏置处理存在的偏差，使得温度调整合理性更高。
4.2.2给水流量
生产活动中如果采取手动给水操作，主调节器输出量会随着水量变化而变化，并且给定值也会跟随中间点温度发生变化。而如果选择用自动给水方式操作时，给水流量设定值由中间温度PID来控制实现。PID计算时增加了机组负荷指令、水冷壁出口集箱温度与锅炉主控前馈作用，其中负荷指令目的是确保给水可以与燃料量变化同步，来确保煤水比维持在一定稳定状态圆。一般情况下，正常机组运行水与各磨组燃料量经验比值稳定，一旦燃料量发生变化，煤水比发生变化，就会造成给水流量增加。
五、燃煤电厂协调控制系统设计方案分析
5.1软件系统设计
（1）软件架构。协调控制软件系统的架构主要组成部分是服务端和客户端，它的优势在于它能够对两端的硬件进行环境分析，科学化、合理化地对管理工作进行分配，借此来达到控制系统运行成本的目的。此架构中的服务端有两台可以同时工作的服务器，它们之间可以进行实时通信，分享数据信息。之所以设计两台服务器，就是为了避免服务器出现故障后影响系统运行的问题出现。当一台服务器出现故障后，还可以自动切换到另一台，让它独立承担服务端的工作。客户端的工作是由操作员站来完成的，它的主要职能是给服务端传递信息，以保证服务端能够接收并完成客户端的要求。这种软件架构模式能够考验客户端操作员站处理信息的能力。
（2）功能模块。在设计电厂的协调控制系统，要充分考虑到尽量使集控运行系统和协调控制系统相结合，它们紧密结合分析出的数据和信息时电厂机组协调控制工作的基础。
系统的协调控制有四大功能模块，分别是主控系统、汽机主控、锅炉主控和子系统。这四个小模块又都可以分为多个子模块，所有的模块一起工作来保证协调控制系统运行的安全和性能。
5.2硬件系统设计
（1）网络架构。协调控制硬件系统的网络架构主要由三个部分构成，即现场控制层、系统服务层和检测控制层。首先，现场控制层的工作方式为：在与主控室相邻电子设备室内，集中安装现场控制站DPU与数据采集站DPU，它们的主要工作是接收信号，再进行逻辑运算，传输运算结果，反馈给现场执行器。其次，系统服务层的主要功能是对冗余网进行有效利用，连接监控层的计算器和控制器，接受和发送收据信息。最后，检测控制层的主要工作机构是操作工程师站和操作员站，它能够与服务器进行实时通讯，传输各项信息。
（2）功能模块。硬件功能模块主要包括以下几个部分：其一，主控系统。主控系统的工作是限速、限幅处理电网自动调度系统传输的ACC负荷指令和运行人员手动调整负荷指令。万一机组中的主要辅机发生了运行故障，要确保机组能够主动进入相应的控制系统，并调整负荷，使之与目标值相适应。其二，锅炉主控系统，它由自动和手动两种运行模式。在机组的不同运行条件下，锅炉主控系统与汽轮机主控系统相配合来完成控制的功能，对锅炉的输出工作和负载匹配关系作出相关指令。它能够控制主蒸汽压力闭环以及负荷质量前馈，以此来保证输入能量能够适应电厂锅炉的节能要求[3]。其三，汽机主控系统。它在协调控制系统中的主要工作对象是整个汽机，对其进行协调控制，保证汽机的生产活动能够正常运行，一般来说汽机主控系统都应该处在自动控制的状态之中。一般是由汽机主控系统下达指令，再由DEH系统来实施对汽轮机的控制，调整汽门开度，以保证蒸汽量能够满足机组负荷的需要，并使锅炉与汽轮机之间能够保持一个相对平衡的状态。
结束语：
电厂机组在运行的过程中承担着越来越大的负荷，所以起控制和协调作用的系统一定要跟上负荷的需要。集控运行和协调控制都是电厂管理中的重要课题，我们可以从一个新的角度出发，研究二者之间的相互联系。
参考文献：
[1]陈毅艺.燃煤电厂集控运行与机组协调控制[J].科技创新与应用，2016（04）：110.
[2]侏传鹏．1000MW超超临界机组协调控制系统设计及其改进[D]．燕山大学，2014．
[3]张鹤飞．600MW亚临界机组协调控制系统仿真研究[D]．上海交通大学，2013
论文作者:可守道,杨晓雯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/6
标签：机组论文; 电厂论文; 负荷论文; 系统论文; 控制系统论文; 汽机论文; 工作论文; 《电力设备》2018年第36期论文;