电厂集控运行与机组协调控制运用研究

林杰

摘   要：文章在对电厂集控运行系统的内涵进行介绍之后，分析了机组协调控制的主要作用，并对电厂集控运行与机组协调控制的设计要点进行研究，以供参考。

关键词：电厂集控运行;机组协调控制;设计要点

1    水电站运行管理背景

目前发电企业的电能生产和供应压力不断增加，这也加大了我国建设水电站以及开发利用水电的力度，水电站数量的不断增多，也增加了对水电站进行运行管理的难度。为了提升电厂的经济效益，推动电厂的健康发展，就需要将集控运行和机组协调控制应用于电厂中，做好对上述电厂集控运行和机组协调控制的设计，确保其作用的发挥。

2    电厂集控运行系统内涵

电厂集控运行就是在集控中心区域进行指挥和监控中心的建立，通过此集控中心来对电厂的实际运行情况进行实时检测并且对其运行数据资料进行收集，将其作为电厂管理决策的主要依据。以四川小金川水电开发有限公司的集控中心为例，其控制3个水电站，每个电站3台机组，总共9台机组。其中有两个电站是同一条流域，并且是上下游关系。还有一个电站在另外一条流域。四川省调统一下达3个站的总负荷到集控中心，集控中心统一控制调度3个电站总负荷，协调控制调度，能更大地发挥经济效益。此外，此种集控运行系统的应用也有助于在电厂中开展信息化建设，也就是通过此系统所提供的数据信息来配置电厂资源，防止电厂运行中出现事故，从而确保电厂的稳定和安全运行，推动电厂的可持续发展。

3    机组协调控制的作用

在电厂中实行机组协调控制所起到的作用，主要表现在提升机组运行效率以及确保机组安全运行两个方面。对于前者来说，通过电厂中机组协调控制系统的应用可以平衡机组内部的各个运行参数，节省机组运行中的能耗，降低耗水率，从而提高水资源利用率，充分表现出机组的性能，提升电厂中机组运行的经济效益。而针对后者来说，此系统的应用就是将机组中的不同部分作为一个整体来进行控制，通过自动化技术的应用来提升机组运行的精准度，控制机组运行参数在稳定且安全的范围之内。此外，在机组运行出现故障时，还可以将机组协调控制系统转换为自动调节模式，降低事故造成危害的同时，也及时向检修人员提供准确的故障信息，便于检修人员及时排除故障。此系统在应用中还可以监控内部各个部件的运行情况，发挥此系统的防护作用来实现电厂整体运行质量的提升，推动电厂向现代化以及信息化方向发展。

4    电厂集控运行与机组协调控制的设计要点

4.1  加强电厂集控运行质量

为了提升电厂集控运行质量，首先要引入先进技术。需要结合电厂实际情况来对智能信息技术进行选择和应用，结合电厂运行的不同环节来进行不同管理机制和方案的设置，发挥计算机技术等先进技术在集控运行中的作用。而且还可以在监督管理工作中应用远程监控技术，及时处理电厂运行中的突发事故来保证电厂的正常运行，防止人为工作失误引起破坏电厂经济效益的问题。此外，通过智能化技术的应用还可以改善集控运行系统的性能，尤其是设备和系统的兼容性，实现集控运行稳定性的提升。

其次就是对电厂环境进行优化。为了确保集控运行系统的整体工作效率，要优化电子室与控制室内的环境，防止集控运行中出现信号不稳或混乱的问题，通过科学配置系统参数的方式来确保集控运行系统的应用空间。还要做好对不间断电源（Uninterruptible Power System，UPS）供电模式的合理选择，保证其时间切换模式满足系统运行需求，防止电厂构件问题而对集控运行系统的正常操作造成影响。

最后就是应用管理系统。通过集成既有设备维护与管理功能的综合性管理系统的建立，保证集控运行各个环节的正常和稳定运行，同时通过加热机保护系统性能的强化来保障数据计算过程中的准确性，实现对机组问题的规范管理，减少人为操作误差。

4.2  合理配置电厂系统结构

一是针对此系统结构中的硬件系统来说，其主要功能模块就是自动调节系统的主控以及水轮机主控等，为了保证限速处理等工作的有效开展，需要通过人工干预的方式来实现，也就是在机组运行中出现辅机故障时，以人工干预的方式通过控制中心对负荷值进行调整，保证此数值在规定范围之内，以确保系统的正常运行。而针对机组协调控制系统中比较重要的水轮机主控系统来说，也起到了控制整体系统运行的作用，通常是在自动运行状态下运行。此外，针對此硬件系统中的网络结构来说，主要有系统服务、监测调控以及现场调控等部分，需要有专人来确保整体网络结构处于安全的运行环境中。

二是针对软件系统来说，同样是有功能模块和整体架构两部分，前者主要对集控运行系统和机组协调控制系统进行协调来确保其合理配合的作用，不同的模块中还存在各种不同的小模块，需要相互之间协调运行才能保证机组的稳定运行。而针对其整体架构来说，主要有客户端和服务端，就是在深入研究电厂运行环境的同时，通过服务器等软件的应用来确保信息交互工作的顺利开展，防止由于服务器出现故障而造成系统崩溃以及影响电厂运行质量的问题。

4.3  对电厂集控运行与机组协调控制方式进行优化

电厂运行中需要结合其生产需求以及实际情况来对不同的控制方式进行选择，以其中的分级阶梯式控制法为例，主要是通过对电厂不同生产环节进行合理划分来确保其基本功能的实现，实现电厂集控运行质量的提升。而集中控制法就是统一管理电厂中的各项工作内容来提升电厂生产效率和效益的方法。综合控制法是通过先进设备和技术的应用来协调电厂机组系统的运行，确保其自身实际性能的有效发挥。

5    结语

在目前的电厂运行中，为了确保其运行的稳定性并提升其管理效率，通常会采取集控运行以及机组协调控制的方式。为了充分发挥机组协调控制的作用来提升机组运行效率，确保机组的安全运行，就需要在电厂集控运行与机组协调控制的设计过程中，引进先进技术来对电厂环境进行优化，还要对电厂系统中的硬件和软件系统结构进行优化，合理选择控制方式，推动电厂长远、健康和稳定发展。

[参考文献]

[1]左选国，贾兰.火电厂机组集控运行技术管理的思考[J].军民两用技术与产品，2018（2）：179.