发电厂电气集控运行技术研究

2019-01-13张博超

魅力中国 2019年35期

张博超

（江苏国华陈家港发电有限公司，江苏盐城 224631）

发电厂是我国最重要的产业支柱，近年来，我国大部分的发电厂在相关管理上都应用了电力集控运行技术，其主要原理就是以微处理作为主要的核心，并且对相关的硬件以及软件进行配置，以此来实现对发电厂中各种电器设备的自动化管理，这一技术很大程度上加强了发电厂的运行管理效率。但是，发电厂中的电气集控运行技术由于应用了许许多多具有高新技术的精密仪器，这些精密的仪器在运行的过程中很容易遭遇因发电厂内部环境变化而带来的严重影响，以此电力企业的相关管理部门应该重视这一问题。

一、发电厂的电气集控运行技术概念

我国发电厂的传统控制模式主要采取集主蒸汽母管制和单机单控模式为一体的控制形式，在传统的控制模式下，发电机、发电厂锅炉以及汽轮机三部分相互分离，并且各为一体，虽然各部分都具有较强的独立性，但是由于难以形成有效协作，降低了发电厂的电气系统运行效率。在上述条件下，部分发电厂引入了电气集控运行技术。

电气集控运行技术比传统的火电厂的电气控制系统在电气控制方面具有更大优势，电气集控运行技术将电气系统中的发电机、锅炉以及汽轮机三者有效结合，并且电气系统中同一单元的发电机、锅炉以及汽轮机都采取相同的控制模式，因此可以形成一个统一的整体，可以进行集中控制，形成具有集散特点的火电厂电气设备控制系统。集控运行技术又成为DCS技术，是我国现阶段的火力发电厂中的常用技术之一，从电气集控运行技术的整体运用情况来看，电气集控运行系统具有较高的自动化、数字化以及智能化水平，并且电气集控运行技术的运行效率和故障率都明显优于传统的单一控制模式，因此电厂电气集控运行技术正在普及应用到发电厂的电气系统建设中。

在现阶段，发电厂电气集控运行技术的核心是管控技术，主要利用内网和计算机系统实现对发电厂电气系统的集中控制和协调作业，在技术应用过程中可以对电气系统实现实时监控，同时可以对电气系统在运行状态下可能出现的各种故障进行及时的定位和排除，从而避免安全事故发生，减少企业的经济损失。电气集控运行技术可以在短时间内完成对设备运行数据的收集、分析、处理和汇总，并且根据数据分析结果制定出最优解决方案，以此保障电气系统的稳定性。

二、在发电厂电气集控系统运行过程中出现的问题

（一）电气集控运行过程中过热汽温控制系统

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，但是在使用的过程中仍然会出现一些问题，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，系统性能得不到改善。因为这个原因，一般对系统的规范质量进行修正时，尽量使用最方便、最快捷以及最直接的方法来调整参数。

（二）电气集控运行过程中主蒸汽压力控制系统

主蒸汽压力控制系统在基于直接的能量平衡式的基础上，导致控制理论出现非常复杂的现象，部分发电企业为了简化控制理论的流程，就应用间接能量平衡系统进行调节控制。但是这个调节控制在系统转化退出时还必须应用主蒸汽Yakima控制能力平衡理论。

三、发电厂电气集控运行注意事项

（一）创造较为稳定的集控系统环境

在火力发电厂中机组的集控主要表现在稳定的环境上，需要保持火力发电厂外部条件持续稳定的电源供应能力，并且主要利用的计算机控制系统也要具有稳定性，促使控制室内外的环境较为平衡，控制的火力发电机组才有全面的可靠性。同时保持火力发电厂的各环节的电路衔接问题具有连贯性和科学性，同时要进行对静电的预防，减少发电机组群在运行过程中受到电磁的干扰，因此避免错误系统发出错误指令导致的集控运行系统的错误出现。只有保持火力发电厂机组集控技术的外部环境，从操控室到实际的操控技术，才能将稳定的环境落实，因此整个的火力发电厂的集控系统才能在稳定的环境中不断地进行技术创新。

（二）加强DCS系统的技术管理

日常对DCS运行的管理应重点注意以下三个问题：第一，DCS控制系统由硬件系统和软件系统共同组成，硬件系统的核心部件是微处理器，存储系统和主板；通过软件的组态可以实现各种复杂的控制策略，要想做到设备可靠投运，电厂设备管理人员应高度重视硬件系统和软件系统的维修和优化。第二，应将系统的各个设备作为一个整体进行管控，这其中包含CS系统、各种设备变送器以及盘台等设备，从而保证系统安全稳定运行；第三，系统中的热机保护系统，也就是机组大连锁保护，它在保护机组安全稳定运行中发挥起着最重要的作用，当运行设备出现异常时，系统就会自动判断，并根据条件确定是否停止设备运行。通过对火电厂长期的调研和总结，并经过大量的实验研究，根据每台机组的自身情况制定了其安全保护值和极限值，最大限度的降低系统发生事故的几率，保护定值是严禁取消或随意更改的。