火电厂600MW机组集控运行现状及改善对策

摘要：伴随当今社会经济的持续发展及技术水平的不断更新，我国电力工业步入了飞速发展的快车道，其有效支撑和促进了我国国民经济的深入发展。文章以火电厂600MW机组为例，通过对其集控运行相关概念及核心技术进行叙述，分析了火电厂600MW机组集控运行技术的相关控制模式，对火电厂600MW机组集控运行的现状进行了分析。

关键词：火电厂；600MW机组；集控运行；电力工业；核心技术 文献标识码：A

中图分类号：TM62 文章编号：1009-2374（2016）23-0134-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.066

1 火电厂600MW机组集控运行概念及核心技术

1.1 概念分析

火电厂600MW机组集控与单专业控制相比存在诸多不同，针对传统形式的火电厂来讲，其主要采用的是一种母管制，此系统主要作用为将炉电机进行分开。与此同时，目前较多大中型火电厂，均采用的是集中控制技术，其在具体构成上主要包括有一个锅炉、一台发电机及一个单元制机组，通过对炉电机实施集中化的管理操作，并且操作上，在分散控制系统当中便可完成，至此便可达到对其开展相应集控运行的目的。火电厂600MV机组集控运行技术主要是在火电厂的停运、投运及生产当中得以运用的一种技术形式，且利用其具体的布局构成，提出与之对应的安全措施，其在实际运行当中，往往在自动化程度方面比较高。

1.2 核心技术分析

就火电厂600MV机组集控运行而言，其主要采用的是一种新型的综合控制系统，即为DCS系统。主要作用及应用目的在于实现大中型工业生产运行自动化，此系统相比于火电厂传统技术，其所具有的集控运行技术不但将现代化工业生产当中的自动化、数字化及集成化通过一定技术应用得以实现，且在实际火电厂运行当中，更为重要的便是全面提高火电厂生产工作当中相应自动化水平，在具体应用过程中，通过运用4G技术，利用自动化，在实时监控方面得以实现，其在技术应用的最终目的在于完善及提升火电厂生产工作的实际效率，另外还可以在集控运行生产当中，优化指导信息操作及调度，与此同时还是一种对生产事故给予有效预防的技术

形式。

2 技术控制模式分析

2.1 分散式控制运行模式

一些火电厂由于较为长久的建造时间，其在建设之初所采用的发电机组也具有较久的使用年限，而针对此种情况下的发电机组，如若在生产当中采用集中式控制系统，如若系统出现相应故障状况，则会造成问题或事故频发，均会降低整个火电厂的工作效率。基于此状况，在火电厂实际生产当中，运用分散式控制系统，可针对发电机组开展分层管理操作，此模式不仅可实现控制力的有效增强，还可达到抑制事故发生的目的。

2.2 分级式控制模式

为了能够更好地控制系统，依据火电厂机组实际状况，将整个控制系统进行层次不同的划分工作，各个层次之间均有指派管理部门，对其分层实施管理操作，而对于各层次相应管理部门而言，则彼此之间处于独立状态，并且存在紧密联系，从而达到对整个控制系统实施有效控制的目的。

2.3 综合控制模式

伴随当今信息技术的深入发展，促使通信系统在整个火电厂生产工作当中得到广泛性应用，当通信系统融入集控系统之后，则整个系统构成便会更加综合化，不仅在数据的高效传输方面能够得以实现，还可达到协调控制系统动作的目的，最终促使火电厂600MW机组在运行效率方面的显著提升。

3 现状及问题分析

当前火电厂为促使600MW机组在具体的工作效率方面的显著提升，较多均运用集控运行方式，实现控制单元机组的目的。然而采用此种方式在实际运行当中，较多问题开始显露出来，而这些问题在以下方面予以表现：

3.1 过热汽温系统存在问题

当火电厂的集控运行时，其系统常常出现过热汽温控制系统不准确的现象（过热汽温控制系统即对火电厂当中的锅炉煤炭与水的比例进行调节，过热汽温控制系统在调节比例的同时，会辅助使用一级或二级、三级减温水来调节比例）。另外，过热汽温系统在控制过程中，火电厂在生产时其所运行的给水温度、燃烧用的过量空气、燃水比例等都会导致过热汽温系统受到影响或干扰。根据这一状况，火电厂集控运行技术的改进需将以上所带来的干扰现象纳入完善范围中，并对火电厂集控运行过程中的内部环境进行科学规划，从而合理设置火电厂集控运行的各项系统。

3.2 再热汽温系统存在问题

再热汽温系统与过热汽温系统的控制相比具有明显的控制难度，相应的，火电厂集控运行技术对火电厂内部进行再热汽温控制会变得十分复杂。从一般的运行技术来说，火电厂集控运行技术在运行过程中，为了控制成本，许多火电厂会在再热汽温系统运行过程中使用温水来控制温度，这样的工作方式虽然能够将火电厂的集控运行系统温度进行控制，还能够降低施工成本，但是对于火电厂集控运行的实际工作环节中，反而会带来更多的成本负担。当使用温水来控制温度时，对于亚临界机组而言，使用的温水大约是2%再热蒸汽量，会降低机组效率和电厂运行的经济，根据这一状况，火电厂就必须要减少这种方法的使用，采用烟温挡板、燃烧调整等合理的方式来控制温度，使火电厂的经济效益具有长期保障。

3.3 主汽压力系统存在问题

火电厂集控运行技术在运行过程中，主汽压力系统控制常常出现技术问题。随着主汽压控制技术的完善与创新，将许多技术问题进行了针对性的运用，至今已有新的平衡公式运用于这项系统当中，也取得了十分可观的成果。但是这项技术无法估算出主汽压力系统的能量数值，对主汽压力系统的控制准确度有一定的影响。为了提高主汽压力系统控制的精准度，火电厂需对炉膛当中的煤粉用量进行精确控制。现在普遍采用的是直接能量平衡协调控制方式来克服锅炉燃烧的大惯性、慢过程，和汽轮机调阀动作的快过程，使机、炉密切配合，共同适应电网负荷变化需要，保证机组安全稳定运行。基本出发点是锅炉燃烧率控制调节机构和汽轮机进汽调节阀控制同时并行动作，共同调节机组功率和主汽压力，使汽轮机需要的能量和锅炉输入的能量随时保持平衡。

4 问题改善对策分析

4.1 需对火电厂集控运行相应发展趋势予以适应

（1）当前伴随多种先进技术的成功研发，一些与火电工业相关的技术，被广泛应用于火电厂生产当中，先进技术的持续运用对于集控运行的可靠性给予了很大程度的保障，还保障了火电厂在监控系统方面的可靠性。此外，对于监控信号而言，企业发生了实质性转变，开始迈向集中化、易操作化及人性化方向，此趋势不仅便于更好地开展集中控制，还可实现值班人员及监控人员在具体的工作量方面的有效减少，促使一次设备在相应安全性及稳定性方面的最大限度的提升，另外，还可实现停运检修次数的有效减少；（2）对火电厂集控运行当中的重点问题给予足够重视。目前，我国较多数火电厂在具体的装机容量方面，均得到较大幅度的提升，然而在一些机构设备等方面运行而言，则仍然采用的是传统方法来开展工作，至此便会造成数据共享性差及工作界面空白等缺陷的发生。通过对重点问题予以重视及解决，方可更好地落实火电厂600MW机组集控的正常、高效运行。

4.2 对集控系统相应环境条件给予改善

对于集控运行系统外部环境而言，其主要包括有不间断电源和仪用气源、计算机控制系统接地及电子室与控制室的环境要求等，而火电厂600MW机组集控系统能够安全稳定的运行，则此设备实际运行状况及能否安全运行对其具有直接性影响。在对机组进行调试及安装时，由于相应安装工期等因素的影响，此设备则存在被忽视的状况，另外，在改善环境条件方面，还需要对如下问题予以注重：（1）由于能够供给控制室及电子室使用的只有一套空调系统，而对于电子室所安装的空调而言，其往往只调温不调湿，而当遇到具有较大湿度的季节时，在具体的模件上，则易出现结露，而若为气候干燥季节，则会出现静电状况；（2）如若集控系统无良好的接地系统及合理化的电缆屏蔽，则易出现干扰，造成系统出现误发信号状况；（3）还需检查UPS电源在具体的切换时间及供电方式在相关要求上是否满足；（4）一些气动执行机构，则存在气源管在外边暴露状况，如若遇到气候比较寒冷状况，则易出现结冰，造成系统执行机构出现误动及拒动等状况。相关工作人员需要在集控系统实际运行当中，对上述所提到的问题予以足够重视，真正做到未雨绸缪以及防患于未然的目的，防止一些小故障造成火电厂在正常运转方面中断的状况。

4.3 集控系统运行技术

对于控制系统而言，其在具体构成上主要由执行机构、硬件、DCS系统、电缆及变送器等组成，由于集控系统在具体构成方面比较复杂，如若在实际运行当中出现一点故障，则会造成整个控制系统出现故障或部分功能难以持续正常运行，因此，在集控系统实际运行当中，需要将系统各个构成部分当作一个统一协调的整体，以此确保整个集控系统安全高效地运行。由于集控系统由两方面构成，即软件系统和硬件系统，而其中的核心部件则为微处理器。对于集控系统相应运行而言，则需要软件和硬件在同时作用框架下，方可实现其自身价值和作用。对于集控系统软件而言，其能够完成各种复杂的控制，因此在开展日常维护工作当中，需同时开展系统硬件及软件的同时维护工作。在整个集控系统当中，其中的热机保护系统是对机组运行安全及操作人员安全提供保障的装置，当前，在火电厂内所运行的各种设备，均有辅机保护及主机保护相应定值，而此保护定值则不可随意更改，另外也不可将其擅自退出及取消，如若切实需要将其暂停，则需完成批准程序，方可退出保护。

5 结语

伴随当今经济技术的持续发展及人们生活水平的显著提升，社会对电量的需求日益增大，因此火电厂应依据自身状况，严格控制及管理600MW机组集控运行，且对其质量及运行效率予以关注，最终促使火电厂的可持续发展。

作者简介：肖炜（1975-），男，山东宁阳人，华电集团芜湖发电有限公司发电部值长，研究方向：发电厂及电力系统自动化。

（责任编辑：小 燕）