电厂集控运行与机组协调控制应用研究

周燕辉

（京能（赤峰）能源发展有限公司，内蒙古赤峰 024000）

电厂集控运行与机组协调控制应用研究

周燕辉

（京能（赤峰）能源发展有限公司，内蒙古赤峰 024000）

如何完善生产系统，提升生产效率和安全性能成为了电厂日常工作的首要目标。而通过良好的集控运行和机组协调，可以有效实现这一目标。基于此，对电厂集控运行和机组协调系统进行分析，并探究其在生产中的具体运用，进一步促进电厂的稳定运行。

电厂；集控运行；机组协调

集控运行指的是机、炉、电的统一管理和集中控制，而机组协调指的是在群控系统控制下的设备间台数的增减等。经过国内外的研究和理论发展，现阶段的电厂已经出现了各种控制与协调的方案。而这项工作的稳定运行可以促进电厂的电气自动化，促进技术朝着智能化和自动化的方向发展。笔者也根据自身的工作经验，结合电厂的生产模式，对控制系统进行了深入探究。

1 电厂集控运行系统

集控运行系统可以理解为是电厂的大脑，也就是符合监控和指挥的场所，对于机组的日常运行、车间的正常生产等情况进行检测并收集数据，然后进行数据整理分析，并作为重要的数据资料。集控运行是针对整个生产系统而工作的，目的在于促进生产和提升生产效率。作为电厂电气自动化的保障，集控运行所检测出的数据能够有效地配置电厂的总系统，减少生产时可能发生的各种问题，降低故障发生的可能性。另外，这些重要的数据也能为今后的生产和研究工作提供关键的理论基础。

2 电厂集控运行存在问题

2.1 主汽压力系统

随着技术水平的不断提升，直接能力平衡公式也日益成熟，被广泛运用于主汽压力系统中，且发挥着重要的作用。但是，间接能量平衡系统的缺陷仍然非常明显，就是在协调退位时，仍然采用能量平衡公式的知识理论，这与实际生产中的情况是相违背的。

2.2 过热气温系统

过热气温调节主要针对的是煤和水的比例调节。而影响机组过热气温的因素有很多，包括给水温度、燃水比例、空气系数、受热面等多个方面。而过热气温系统虽然有着理论基础作为支撑，但是在很多环节的设计上仍然有很多缺陷，因而生产环节的质量无法得到充分保障，过热气温系统的质量控制方面也受到了一定的阻碍。

2.3 再热气温系统

再热气温系统相比于单次气温控制，无论是在环节上还是难度上都要更加繁琐。而很多电厂为了节省成本和简化工序，仅仅通过温水来进行温度的调节。但是，这种做法的效果并没有达到预期，相反在一定程度上提升了电厂的成本，增加了经济负担。所以，电厂可以尝试考虑煤气循环等方式来完善再热气温系统。

3 集控运行与协调控制的改进方式

3.1 参数控制

系统的负荷一旦出现变化时，会使得负荷调节器的作用受到一定程度的影响。如果此时系统能够恢复稳定，则目标负荷与实际负荷差异会有所降低，前馈信号的动态过程便会结束。而根据这一特点，可以采用控制调节器参数的方法来降低达到目标负荷的要求。而在实际生产中，目标负荷与实际负荷中的差异也可以利用调节器的比例系数调整来实现相对平衡。

3.2 调节水功能

3.2.1 调节水温度。中间点温度需要被合理设定，因而可以通过分离器，通过手动偏置的方式来控制饱和蒸汽的温度。

3.2.2 调节给水量。日常生产活动中，如果采用手动的方式进行给水操作，主调节器的输出量和给定值都会产生变化。如果采用自动给水方式，则可以通过中间温度PID来控制给水量。而在正常情况下，生产过程中燃料的消耗与给水量的比例是相对平衡的，只有当燃料产生变化时，给水量才会因为煤水比的变化而增加。

4 电厂机组协调控制的措施

4.1 硬件配置

4.1.1 网络模块。网络模块包含现场调节、检测、系统分析等几个方面。现场调解的作用是负责接收变送器传输的信号，并将这些信号按照事先系统设定好的运算方式进行计算，从而将这些计算结果传送给现场的分析设备。而检测模块是系统的处理设备，信息的传输和接受的主要方式［1］。而系统分析模块的作用在于和服务器之间的通讯，并在通讯环节中实现对于操作员站等地区的有效交流。

4.1.2 内置系统设计。内置系统设计分为整体控制模块、锅炉模块、汽机模块。一般炉、机能量平衡的控制方式比较简单，常用方式是利用能量平衡的原则来进行，炉主控采用汽机能量需求信号的方式来发布指令，使给水、风量控制系统之间能正常工作，实现炉、机之间的能量平衡。而能量平衡信号的具体计算公式如下：

NRGD=P1/PT×PS［1+d/dt（P1/PT×PS）］+d/dt（PS）

P1/PT×PS［1+d/dt（P1/PT×PS）］+d/dt（PS）=P1+d/dt（Pd）

其中，NRGD为能量平衡信号，P1为调节级压力，PT为机前压力，PS为压力预设值。

而锅炉控制系统可以在自动模式和手动模式2种方式下运行，且具有主蒸汽压力闭环的控制能力，可以对锅炉的输出、输入量进行有效调整，减少能量失衡的程度，提升生产效率。而汽机模块主要负责协调汽轮机的整体工作，并下达各项工作指令。这样一来锅炉和汽轮机都能处于正常运行的模式下，有效地保障生产的稳定性。

4.2 软件配置

4.2.1 软件结构。软件结构主要包含2个方面：客户端和服务端。通过这两段的配合工作，可有效管理任务内容，并发挥其优势，减少系统运行成本。而服务端由2台服务器组成，可实现互相之间的信息传输和通讯。这样做的好处在于，即便一台服务器出现问题，也能通过切换方式将任务转移到另外一台上，实现系统稳定运行。而承担客户端的是操作员系统，主要目的在于从客户端向服务器发布信息，并发挥操作员站的处理能力，对数据进行整合，分析后再传送回服务器，整个系统模式能在一个非常有序的模块下进行工作。

4.2.2 功能系统。电厂的机组协调可与集控运行系统进行完美融合，通过对系统运行时状态的监控，可获取即时信息，便于划分整个系统功能。在电厂中，主要由主控制模块、锅炉模块、汽机模块和分析系统所组成。各个模块下又有很多小模块，以保证系统正常运行，协调好各模块之间的关系。而通过分析电厂实际生产特点，功能系统主要用于维持汽轮和锅炉的发电设备能够稳定运转，即便是在负荷变化率很大的情况下，也能实现主蒸汽压力的相对平稳。

5 提升集控和协调能力的方案

5.1 整体管理

对于电厂而言，集控的运行特点是判断控制方式的理论依据。而集控系统由变送器、盘台设备等多方面组成。所以，集控系统中有一个环节出现问题都会影响整体的机组功能。所以，要将整套系统当作一个整体来进行管理和维护，确保系统能正常运行。

5.2 及时停机

由于惹急保护系统等设备的作用是保障机组与工作人员的安全，所以在日常的生产过程中，也要及时做好停机工作。即便工作人员能够对机组可能产生的隐患进行分析和处理，但是各种突发情况一旦产生，对于人员和机组来说都会带来很大的安全隐患。所以当机组出现非正常反应时，要及时将系统关闭，最大程度降低事故发生的可能性。而机组设备的运行本身是有范围和极限标准的，因而除紧急情况外，不能够任意更改设备参数。

6 结语

为了保证电厂系统的稳定性，还需要不断进行研究工作，并协调好机组设备之间的关系，才能保障电厂的生产效率，提升经济效益，为我国的经济发展作出更大的贡献。

［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（11）：110.

Research on the Application of Centralized Control Operation and Unit Coordinated Control of Power Plant

Zhou Yanhui
（Beijing(Chifeng)Energy Developments Ltd，Chifeng Inner Mongolia 024000）

How to improve the production system to improve the production efficiency and safety performance,has be⁃come the primary goal of the power plant daily work.Through the good centralized control operation and the unit coor⁃dination,this goal can be achieved effectively.Based on this,the power plant centralized control operation and the unit coordinated system were analyzed,and the concrete application in the production was explored,to further pro⁃mote the stable operation of the power plant.

power plant；centralized control operation；unit coordination

TM621

A

1003-5168（2016）12-0144-02

2016-11-09

周燕辉（1985-），男，本科，研究方向：热能与动力工程。