摘要:随着电力事业的发展,发电机组集控技术在火力发电厂的应用越来越广泛,但是,该技术在应用实践中也存在一些问题,影响了火电厂的安全、平稳运行。本文主要分析了当前火电厂中发电机组集控技术应用中在的问题,并探讨了相关优化策略,以供参考。
关键词:火电厂;发电机组;集控技术
电厂的集控系统运行技术又称为集散控制运行技术,简称DCS系统运行技术。集控系统运行技术是一种新型的集约式的自动化综合控制系统,技术控制要点繁杂。不同于传统的集中式控制系统,集控系统运行技术以自动处理器为中心进行全程的集约化自动管控,具有先进行、综合性、技术性等特点。电厂的集控系统运行技术主要包括电厂运行情况监督技术、发电运营设备运行操作管控技术及分散控制技术等。集控系统运行技术集计算机远程控制与传输技术、信息通讯技术及Control控制技术为一体形成信息化水平较高的监管控制技术应用系统,该技术不仅实现了电力运行的集约化管理,还将运行过程中的风险、负荷进行合理分散,有效提升了电网运行模式的安全与稳定化水平,使用价值极高。电厂中应用集控系统运行技术,可以实现低成本的有效监督与分散控制。
一、火力发电机组集控运行模式分析
现阶段的火电厂发电机组集成运行技术主要分为三类:分级式控制模式、分散式控制模式、通讯型传输控制模式
(一)分散式控制模式
我国的大中型火电厂多数成立的时间都比较早,发展的时间比较长,设备的使用时间也比较长,多数设备会比较陈旧。一旦开始集中控制,工作量加大,极其容易出现系统故障问题,从而中断整个工作的运行。如果采用分散式控制方法,进一步对电机组等不同设备做分散式管理,增强各部分的管控能力,这样很容易就可以减少故障发生,保障电力工作顺利进行。
(二)等级性的控制管理模式
分级式控制则是采用划分层次管理控制,管理者根据火电厂的自身发展情况把管控系统分成相应的不同等级,每一层的管理部门对各个等级进行管理把控,所分的各个等级是相互独立的,但又彼此存在着联系,它们构成一个完整的集控体系。分层次管理对整个控制系统进行了细致的完善,从而达到全面管控目的。
(三)通讯化传输控制模式
火电厂中发电机组主要通过通讯技术与手段在通讯传输控制方面进行传输控制,这种模式不仅要利用技术及远程控制技术和计算机网络,还需要火电厂通讯传输系统的多元化的配置接口,实现远程通讯控制需要这些作为根基,在此基础上将火电厂中发电机组的集控运行装置能有效的进行连接,并能利用计算机进行远程操作,实现了协调控制的功效。
二、当前火电厂中发电机组集控技术应用中在的问题
(一)蒸汽压力系统的控制问题
控制蒸汽压力系统主要是指通过对炉膛进入的煤粉量的控制实现对蒸汽压力的控制。火电厂在运用集控运行技术的时候,存在问题较为严重的就是蒸汽压力系统控制方面发生故障。虽然我国经过长时间的科研研究已经形成较为全新的能量平衡公式,理论成果也很有成效,但是在实际生产运行过程中,仅仅只是靠理论上的能量守恒定理是无法进行精准的运算,在实际应用中,还是有很大部分的能量损耗、浪费。所以,为了能进一步提升蒸汽压力的利用率、控制精度,需要先对煤炭粉放炉的方法进行合理改进,使其能自动化进行控制操作,从而能精确的计算出发电厂发电的有效利用率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(二)气(汽)温过热系统的控制问题
所谓气温过热系统主要是指,合理调节锅炉中的煤炭和水之间的比例关系,并使用合适的减温水配置其比例。气温过热系统控制现象的调节主要有三个标准———粗调、细调、微调。调节煤炭跟水的比例可以用一级、二级减温水辅助。火电厂发电机中温度系统有很大的惯性和延迟性能,使用是的锅炉中的蒸汽温度容易预冷行程结渣等情形。锅炉中蒸汽温度过高时,部分器械腐蚀现象严重;而里面温度过低时,发电的工作效率低下,同时也会使发电机中叶片的腐蚀速度加快。当直流发电炉中出现校正信号时,此时外界就可以对此情况采取有效的处理措施。虽然我国的理论和技术研发都走在世界前沿,但是国内很多的厂家没有严格按照生产规定,对各个环节进行合理的监督,导致很多机器的气温系统没有达到控制质量。
(三)控制气温再热系统方面的问题
相对于一次蒸汽温度而言,再热气温的操作程序更繁琐,控制的难度更为困难。国内很多的火电厂在发电中为了解决生产成本,通常采用减温水的方法来调节温差,但实际上这种方法不但不能调节温度,相反会大大的增加生产成本。有很多种方法可以控制温度,最为常见的方法是温水调节、煤气循环、热风喷射等等。
三、火电厂发电机组集控技术优化策略
(一)调整集控系统环境
控制接地系统、不间断电源、仪用气源等系统设备是组成集控运行的主要环境,这些设备影响着整个集控运行技术的实施,在安装机组时,绝不能忽略这些设备的存在。另外,我们还需要注意:一般情况下,同一套空调系统往往供电子室和控制室两个地方共同使用,而供电子室在空气相对潮湿的时候,室内的机件上很容易产生水汽,在天气干燥的时候还会有静电产生;火电厂集控运行技术大部分缺乏良好的接地系统以及电缆屏蔽,运作时极容易被干扰,引发错误信号,出现错误信息;集控系统电源供电方式以及切换时间能否符合相关规定;天气寒冷时,尤其是在寒冷的北方,一些露在外面的设备遇水很容易结冰,导致工作运转出现终止。火电厂的管理人员要时刻注意以上容易出现的各种问题,提前做好预防,尽量减少故障发生。
(二)加强集控运行技术管理
变送器、电缆、系统硬件、系统软件、测量开关等,是控制系统的几个主要组成部分,相对于控制系统而言,集控系统的构成更加复杂,如果火电厂发电机组有任何一部分发生故障问题,就会导致某一部分甚至整个内部运行系统出现严重瘫痪。为了预防出现这样的问题,火电厂在集控运行系统实施时,就要将集控系统中包含的所有部分融合起来,将其视为一个整体,运用全面管理策略,确保火电厂发电机组集控系统正常运行。火电厂内部设施中硬件系统和软件系统是集控系统的两个重要组成部分,这两个部分在工作时需要同时进行,整个集控系统的运行中二者缺一不可,软、硬件系统共同进行整体的维护。在集控运行技术中,内部的热机保护系统是整个火电厂工作安全和人员安全的重要保障,在火电厂内工作的所有机组都是有主、辅机保护的固定值,这种固定值一般情况下是不允许更改的,更不能退出操作或将其取消。即使是在非常特殊情况下,也要有上级的审批程序才可从保护中退出,整个流程对此操作的要求是很严格的。
四、结语
综上所述,火电厂中发电机组集控运行技术,是火力发电厂现代化、智能化、自动化发展的重要支持,既能加强能源开发与管理,也能有效降低电厂的运营成本,提高电厂的经济效益与社会效益。但现阶段火力发电运行技术管理方面还存在着一定问题,不利于电力行业技术管理水平提升和电厂安全运行,因此,必须要结合电厂实际情况,积极探寻发电机组集控技术优化策略,以更好地保证火电厂安全、持续运行,达到降本增效的目的。
【参考文献】
[1]梁俊杰.关于火电厂集控运行的几点探讨[J].科技风,2016,(02):247.
[2]张晓慧,李治中.火力发电机组集控运行技术的探讨[J].科技创新与应用,2014,(11):98.
[3]王望龙,张中兴,冯泽睿.火力发电厂运行中的集控系统运行技术及管理[J].硅谷,2013,6(12):93+92.
论文作者:邱磊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
标签:火电厂论文; 系统论文; 技术论文; 机组论文; 电厂论文; 蒸汽论文; 分散论文; 《电力设备》2017年第30期论文;