火力发电厂发电机组集控运行技术分析

耿亚军

(华能山阴发电有限责任公司，朔州 036900)

0 引 言

集控运行技术，融合了控制技术、通信技术，将自动化技术引入火力发电厂，以技术进步提高火力发电厂的管理水平。当前集控运行技术已经深入到我国大型和中型火力发电厂当中。以集控运行技术智能控制发电机组，为保证有效管控，每组设备应配备运维人员：单元长1人，主值1人，副值2人以及巡操员2人。工作人员通过集控系统完成对发电机组的管控。

1 集控运行系统的技术分析

传统火力发电厂管理发电机组的模式，使得资源利用率低，浪费严重，电力供应也很难保证。集控运行系统在电力企业的应用，提升了火力发电厂的管理能力，实现集约化、精细化管理，降低发电机组出现问题的几率，完善了火力发电厂的运行管理工作。

1.1 阶梯式管控

集控运行系统以分散控制理念对系统进行分化管理，将管控目标按照不同阶梯级别划分成各个小的管控目标，根据阶梯级别对各个分支进行合理管控，也可以对不同控制对象进行管控。

1.2 独立管理分散系统

该管理模式可以实现集控运行系统分别管理各个设备的能力，对各个设备都进行独立管理，则可以确保某台设备出现运行问题时不会对机组其他设备的运行带来不良影响，避免了发电机组出现整体故障的情况，提高了发电机组运行安全性，让系统中的所有计算机都可以独立运行并发挥作用。以分散管理的理念对系统进行管理，所有计算机都是独立的，独立处理须分析的数据，让整个系统的数据运行处于有序控制之下。如果集控运行系统出现故障，运维人员可以迅速定位到故障计算机，对故障点进行检修，无整体排查时间，故障维修较快， 提高了运维效率[1]。

1.3 综合控制系统

综合控制系统是将计算机控制和其他控制系统结合起来，实现有效的数据传输，确保数据传输的实时、高效、有序。综合控制系统是分散控制系统的改进模式，可有效管控发电机组，对机组出现的故障能够有针对性地加以处理。传统火力发电厂采用的是单一管理模式，容易引发点发电机组数据无交流，系统更新慢，电压增速过快等管理问题。单一管理模式将控制系统的各个部分孤立起来，机组运行数据的搜集对于整体管理的意义不大。采用集控管理技术，控制设备可以根据需要进行更新，避免数据孤岛的出现。系统可以对电流值进行精确计算，如图1所示，系统换算电流值可以从图表中查阅。

图1 系统换算电流坐标值图

综合控制系统将搜集到的发电机组运行数据加以汇总，根据分析需要进行分类，确保所有分值系统都可以高效迅速完成指令，数据更新的速度被大大提高。集控运行技术管理下的控制系统可以有效提高火力发电厂各项工作效率，提高人力物力利用效率，让火力发电厂的供电能力更强。集控系统从发电机组运行中所获取的数据，也为发电厂做出各类重要决策提供可靠的数据支持。

2 集控运行技术的管理

2.1 控制系统管理

集控运行控制系统的主要组成部分有以下几个：电缆执行模块，集散控制系统的软件部分，集散控制系统的硬件部分，变送器开关，盘台设备和测量设备。所有模块组成了集控运行控制系统整体，无论在哪个模块出现了控制问题，都会导致系统功能受到影响，甚至引发发电机组主要设备的损毁。因此，火力发电厂要对全系统进行管控和运维，确保系统运行安全稳定。无论是集控运行系统中的计算机部分，还是所有现场设备的管控与运维，都是非常重要的。随着技术水平提升，信息技术对集控运行技术的影响更加深入，为适应电场发展需求，集散控制系统(DCS)要立足电场运行需求，凭借新技术不断对系统进行更新换代，实现系统功能升级[2]。

2.2 集控运行系统的管理

微处理器，作为集控运行系统的核心与基础，其优势在于：可进行大量数据的安全存储，可进行实时性的数据传输，系统安全性与稳定性较好。当前火力发电厂的机组设备越来越多，越来越复杂，控制策略也越来越复杂，集控运行系统须借助软件组态对设备运行进行管理。火力发电厂实际运行中，人们对集控运行系统的操控有了深入的认识，对系统硬件的组成、管理、维护有了较多经验。但是，集控运行系统的软件较为复杂，更新换代快，人们对软件管理的意识和能力均较为欠缺。在电场日常运行中，工作人员如果随意更改软件组态的参数，很容易造成集控运行系统出现问题，给发电机组运行带来损失。对集控运行系统的软件进行管理，提高工作人员对软件的认知理解和运用能力是非常必要的，同时，也需要做好软件备份以及软件操作的数据资料的备份。火力发电厂能够安全、稳定、有序地运行，需要对集控运行系统的硬件和软件都提高重视程度，做好运维管理工作[3]。

2.3 热机保护管理

热机保护系统的管理是确保发电机组安全稳定运行，给予工作人员劳动保护的重要工作内容。如果发电机组运行过程中出现严重异常情况，热机保护系统要迅速做出反应，及时停机，避免机组设备被损坏。确保发电机组设备运行的安全稳定，需要火力发电厂系统设备厂商与管理部门内对热机保护系统进行权限设置与参数设置。在未经审批的情况下，现场人员不可随意变更热机保护系统的各类参数，更不能为了对发电机组操作方便而关闭热机保护系统。发电机组运行状态下，如果出现紧急情况，需要对热机保护系统的参数进行修改，需要依照变更管理条例和相关程序进行。发电机组运行的紧急情况解决之后，热机保护系统的参数要及时恢复常规设定，确保可以对发电机组起到持续保护作用[4]。

3 结束语

综上所述，火力发电厂的发电机组运行对集控运行技术深度应用，可以有效提高电力企业的工作效率，提高资源利用率，做到降本增效。集控运行系统为电力事业发展做出贡献，电力企业也应为新技术的引入、应用、和发展提供良好的环境，接受技术革新，勇于创新改进。集控运行系统在火力发电厂得到了广泛应用，为资源的合理利用做出贡献，保证了电力企业的经济效益，也实现了电力事业的社会效益。