发电厂电气集控运行技术分析

吴 伟，卢 兵，张 鑫

（国家能源集团泰州发电有限公司，江苏 泰州 225300）

电力是当今社会发展最为重要的能源之一，作为重要的能源产业支柱，发电厂在运营管理中采用电气集控运行技术，通过对相关软硬件进行合理的配置，可以实现对发电厂电器设备的自动化管理，从而实现提升发电厂运行管理效率的目的，但是电气集控运行技术使用到的仪器设备都属于精密的仪器，在整体运行中很容易受到发电厂内外部环境因素的变化而发生故障，所以发电厂在电气集控运行技术过程中，必须充分重视该问题，才能有效促进电力行业的快速发展。

1 发电厂电气集控运行技术概述

当前我国发电厂电气集控运行技术主要采用的是主蒸汽母管制和单机控制模式为一体的控制形式[1]。相比于传统的发电厂控制模式，避免了发电机、发电厂锅炉及汽轮机这3个重要部分之间的分离性，电气集控运行技术能够使这些设备之间形成有效的协作，实现发电厂电气系统运行效率的提升。而电气集控运行技术能够将电气系统中的发电机、锅炉及汽轮机这三者进行有效结合，同时对发电机、锅炉和汽轮机采用统一的控制模式，使发电厂形成一个统一的整体，从而实现集中控制的目的，最终有助于形成具有集散特点的火电厂电气设备控制系统。发电厂应用电气集控运行技术，其高效的自动化、数字化及智能化水平，使得发电厂运行效率提升和故障率降低，这也使得发电厂电气集控运行技术能够被有效普及应用到发电厂电气系统的建设中。当前发电厂电气集控运行技术的关键核心部分是管控技术，利用内网和计算机系统的方式，可以实现对发电厂电气系统的集中控制和协调作业，通过技术应用过程中对电气系统做到实时监测的目的，能够实现对各种故障进行及时定位和排除。电气集控运行技术在短时间内完成对设备运行数据的收集、分析和处理，同时根据数据分析结果制订出最佳的解决方案，是确保发电厂电气系统运行稳定性的关键所在。

2 发电厂电气集控运行的核心技术

发电厂电气集控运行技术是当前我国发电厂应用的一种先进的综合管理控制技术，以先进的管理控制技术能够实现对发电厂的智能化和集中化控制，从而实现提高发电厂运行管理效率的目的。但是就我国发电厂电气集控运行系统的实际情况而言，发电厂电气集控运行的核心技术主要是以动态稳定控制系统来实现的，能够有效确保电气集控运行系统实现对发电厂相关设备的集中控制，从而实现自动化的最终目的。动态稳定控制系统在发电厂电气集控运行技术中的应用，可以使发电厂在实际运行过程中体现出更加强大的数字化、自动化及智能化等性能，实现对发电厂内部系统做到稳定运行，并对所涉及到的具体数据信息资料可以做到有效规划[2]。电气集控运行技术对于发电厂日常生产线的管理和控制技术而言，其作为核心技术，并通过对电子计算机内部中央处理器的计算功能和互联网技术中的数据进行远程连接与控制，有助于提高发电厂的自动化程度，实现发电厂发电效率的有效提升。对于大型电厂而言，对大中型的电力生产线及发电机组进行集中管理控制时，在原有技术上使用4C技术可以更好地辅助电气集控运行系统对发电厂生产线的集中控制，也能使发电厂在生产过程中对产生的相关数据和资料实现收集与整理，最终将这些数据信息结果做到有效整合。将4C技术应用于发电厂电气集控运行技术中，能够对发电厂的设备运行情况进行监测，有助于更加准确地发现和判断设备运行中存在的问题和故障，最大限度地确保发电厂运行管理和发电效率。

3 针对发电厂电气集控运行技术的深入分析

电气集控运行技术在发电厂的运行过程中带来很多有力的条件，而发电厂的实际运行电路通常具有非常复杂的特点，这也导致发电厂的运行电路很容易出现各种故障。而将电气集控运行技术应用在发电厂，有助于减少这些电路故障情况的出现，以此实现提高发电厂工作效率的目的，从而能够改善发电厂的供电质量及增加发电厂的发电量[3]。将电气集控运行和设计功能进行有效结合时，需要注意子系统的电压和电功率控制，对子系统在电气集控运行中得到保护等方面进行监控，在电气设备的运行过程中，通过记录各种引发的数据和内容，实现对发电厂整体运行的有效控制，发电厂电气集控运行系统的结构示意图如图1所示。

图1 发电厂电气集控运行系统结构示意图

4 发电厂电气集控运行技术的模式

4.1 分散式管理控制模式

在发电厂电气集控运行技术中，采用分散式管理控制模式时，需要将发电厂内部系统中的各个结构单元进行合理的分散，并基于分散后的各个小型结构单元实现内部结构单元的分层、管理和控制[4]。将分散式管理控制模式应用到发电厂电气集控运行技术中，有助于解决以往发电站中各个设备单独运行时出现的相关问题，也能避免不同结构单元相互独立所造成的某些命令之间的冲突情况，最终真正实现对发电厂运行管理的有效控制。

4.2 阶梯式管理控制模式

电气集控运行技术中使用阶梯式控制管理模式，相对于不同结构单元之间的关系，可以借助合理的阶梯分层方式进行确定[5]。同时还能有效确保各个单元结构内部的组成部分和相关作用，实现对发电厂生产线中多个单元设备的有效融合。而根据不同层级之间的不同要求，通常按照对每个层级采取优先级的方式实现对其管理及任务的控制，有助于更好地促使电气集控运行系统做到对发电厂运行管理的高效性控制，并确保发电厂的工作任务得以顺利完成。

4.3 综合式管理控制模式

发电厂电气集控运行模式中，使用电子计算机技术、互联网数据传输技术和通信传播控制技术的方式，有助于更好地通过利用当前社会上最为先进的信息通信技术实现对相关信息数据的传输[6]。而利用计算机系统中的中央处理技术，还能保证相关数据资料之间的独立性，有助于避免不同类型数据之间存在相互干扰而导致的数据资料丢失情况发生，促使发电厂电气集控运行在协调性基础上实现高效运行管控，有助于提高发电厂设备运行效率。

5 发电厂电气集控运行过程中存在的问题

5.1 存在过热汽温控制问题

发电厂在电气集控运行过程中，由于超临界过热蒸汽温度控制系统，在进行煤水粗调时，直流炉微过热蒸汽温度能够作为水煤比的校正信号，因此被广泛应用。而在正常情况下，系统数据在自行调节完毕后，发电厂可以直接使用电气集控运行系统，但依旧在使用过程中存在一些问题，常见的问题有系统设计和生产阶段存在问题，很容易导致使用过程中出现线性接触不良的情况[7]。相关设计人员认为系统的调节具有不可或缺性，但很难得到对系统调节的有效重视，使得系统性能很难得到改善，而对系统的规范质量进行修正时，必须尽可能地使用最方便及最快捷的方式，才能实现对其参数的有效调整。

5.2 存在主蒸汽压力控制问题

发电厂电气集控运行系统中主蒸汽压力的控制系统是基于直接的能量平衡模式之上，使得控制理论很容易出现各种复杂的现象，从而致使部分发电厂在为了简化控制理论的流程中，通过间接能量平衡系统的方式进行调节与控制[8]。因此在调节退出的整个过程中，为了避免间接能量平衡理论难以实现，就需要依靠直接能量平衡的相关理论参数实现对主汽压力的有效控制，在进行主汽压力的控制中，以关注主汽压力系统的方式控制进炉的煤粉量，是最为基本的要求，否则很容易导致主蒸汽压力控制存在问题。

5.3 存在汽温系统控制的问题

发电厂电气集控运行系统对于汽温的二次控制中，由于整个汽温的控制比较复杂，使得大部分发电厂为了在汽温的二次控制上节约成本，采用减温水的方式进行汽温控制[9]。但发电厂在实际的汽温控制中，使用减温水的方式很难有效实现对汽温的二次控制，并在一定程度上会导致发电厂的运行成本增加，这是由于按照减温水的方式控制汽温时，每增加1%的减温水，发电煤的总量上会减少0.5 g的煤炭使用。而使用烟风挡板时，煤气再循环和热风喷射能够有效实现燃烧器的摆动，否则会导致汽温控制系统存在较为严重的问题。

6 发电厂电气集控运行技术的优化策略

6.1 优化过热气温系统

在发电厂电气集控运行技术中，影响集中控制运行整体水平的因素中，过热温度控制系统的缺陷，会影响到发电厂的发电效率。而对过热器温度进行系统性的优化具有非常重要的作用，外界因素的干扰会直接导致温度系统过热而产生各种问题，针对环境温度进行有效控制时，相关工作人员必须在整个电力系统优化中加强注意事项，例如使用监控的方式对温度控制设备进行管控[10]。而对相关的过热温度系统进行优化，并加强对过热温度系统的有效优化，可提高过热系统运行水平，实现故障发生概率的降低，这对发电厂有效运行并且顺利生产具有十分重要的作用。

6.2 加强电气集控系统运行管理工作

在重视发电厂电气集控运行系统的管理工作中，首先需要加强相关人员对电气集控运行系统的认知，这样才能有效体现出中央微处理器的控制管理效果，有助于更进一步地实现检查和维修相应整体功能及硬件配置。其次，通过采用有效维护系统整体性能的方式，有利于确保电气集控运行管理工作的顺利实现，从而使整个操作应用水平得以实现正常化处理。然后是在重视电气集控运行系统的保护工作中，需要结合系统运行，并经过定期地检查、维护，能够有效实现对故障的控制工作，可以避免出现热机保护系统停止运行的情况。最后是针对热机保护系统而言，做好对热机保护系统的管理工作，能够有效预防机组异常及故障问题导致的停机保护，避免相关设备受到损坏，在这种特殊情况下，相关操作人员要避免出现随意更改及取消设备保护值的方式，最终有助于实现更进一步地提升电气集控运行系统的管理水平。

6.3 针对再热气温系统的优化措施

发电厂在运行过程中最为主要的组成部分是再热温度系统，再热温度系统运行的正常与否，对发电厂生产质量和效率的高低有着非常直接的影响[11]。因此在整个发电厂运行过程中，再热温度系统的优化具有至关重要的作用，对电气集控运行技术的相关参数进行设置时，结合生产的需求，使其参数的准确性可以被有效保证，相关操作人员对于系统运行的温度调节，在整个过热温度系统运行中起到至关重要的作用。借助监测系统进行实时温度的有效监测，当温度超过正常温度时，立刻停止相关工作，并作出预警提醒，这对故障的发生概率起到了有效的降低作用，并对再热温度系统的运行水平提高也有非常积极的影响。

6.4 加强软件设施建设

当前人们对电力资源的需求量越来越大，这也使得发电厂对设备的运行要求也变得越来越高，而发电厂调整和改进电气集控运行的过程，对提高发电厂的整体水平具有十分重要的作用。当前我国发电厂的集控运行主要以人力监控为主，虽然有小部分发电厂实现了集控运行自动化和智能化，但大部分发电厂依旧没有做到智能化和自动化。发电厂在集控运行中的建设主要依赖于信息技术的更新和发展，而作为发电厂集控运行的控制技术，信息技术能够有效帮助发电厂在集控运行中保持足够的稳定性，实现对监控信息的有效完善。由于信息系统可以提高监控信号的强度，在监控技术中，现代化监控技术更加趋向于便捷化，并通过操作和管理的方式，使得操作能够变得更加容易，也能使管理朝着集中化的方向转变。传统的人工监控，很容易出现各种失误和误差，但随着信息化技术的广泛应用，则大幅度降低了人工监控造成的失误率，实现了对人力资源的有效节省[12]。而将智能化和集中化的监控管理应用其中，实现了发电厂电气集控运行技术效果的整体提升，在加强对员工工作模式的管理中，借助调整员工薪资的方式有助于激发员工的工作热情，确保发电厂电气集控运行技术向着规范化的方向发展。

7 结束语

发电厂电气集控运行技术的应用，能够使发电厂的运行管理控制变得更加高效和集中，能够在更大程度上提高发电厂对电力资源生产效率的提升，同时有助于发电厂的运行管理控制向着更加智能化、集中化及高效化的方向发展，最终极大地提高发电厂的生产效率，与此同时，结合发电厂的实际情况，针对电气集控运行技术中存在的不足之处进行改进，对我国电力事业的发展具有十分重要的推动作用。