集控电厂

集控电厂（精选10篇）

集控电厂 篇1

现代火电厂多使用了炉、电、机集中管理的集控技术, 即以微处理器为主导的软、硬件相结合的高效系统, 包括电源、控制室和电子室、计算机控制系统及其他仪器等, 充分体现了现代工业生产的集成化、数字化以及高自动化;这类仪器的优点是可靠性高、具时效性、存储容量超大, 还可以通过软件组完成复杂的控制策略, 但是也存在物理和软件环境影响仪器性能等问题, 主要体现在过热蒸汽温度系统控制、主要蒸汽压力系统控制、再热蒸汽温度系统控制三个方面, 可以采取有利于安生产的火电厂集控运行环境、有利于电厂监控行为的室内环境设计、可行性强的集控系统运行技术管理三类措施来进行控制。

1 火电厂集控运行概述

(1) 火电厂集控运行概念。相对于老式火电厂炉、电、机分开的单独控制技术, 现代火电厂多使用了炉、电、机集中管理的集控技术, 即以微处理器为主导的软、硬件相结合的高效系统, 充分体现了现代工业生产的集成化、数字化以及高自动化;集控运行的基本工作包括生产、投运、停运设备和提出安全检修措施, 通过结合防误系统和监控系统来实现信息共存, 保持主站信息和现场开关的一致性, 通过电脑钥匙采集现场无法收集的状态信息并传给防误系统, 进而实现防误系统状态与现场保持一致、子站防误系统信息与现场状态保持一致、集控总中心的接线信息与子站现场保持一致;集控运行的人员配置包括每个值一名值长、每台机组一名机组长、一名主值班员和副值班员、巡检员则负责监督检查机组工作情况。

(2) 火电厂集控涉及设备。在火电厂热力循环设备中, 锅炉用来将水和水蒸汽进行定压加热, 使得水加热成为过热蒸汽;汽轮机用来将热蒸汽绝热膨胀作功;凝汽器用来将乏汽在定压放热凝结成水;给水泵用来将凝结水绝热压缩后, 升高压力进入锅炉。在热力循环过程中, 使用再热循环技术能够提高排汽的干度和热效率, 过程是将汽轮机中膨胀至中间压力的蒸汽抽出汽轮机并引回到锅炉的再热器中, 其温度经过二次定压加热并升高后倒入汽轮机继续膨胀做功;使用回热循环技术能够减少锅炉的受热面, 提高吸热温度和热效率, 过程是从汽轮机中抽出做过部分功的蒸汽来加热给水, 将给水温度提高后再送入锅炉。

(3) 火电厂集控运行技术。火电厂集控运行是指每台发电机、汽轮机和锅炉形成一个相对独立的单元制机组, 所有单元制机组在集散控制系统上集中操作;集控运行技术的核心是火电厂生产线的控制和管理技术, 其中生产线操控技术是利用4C技术对大中型持续生产流水线进行自动实时监控技术和异常情况下的人为调控技术等;管理技术是4C技术统计分析集控运行生产过程信息、调度技术, 及优化指导集控运行生产过程的经济运行、预防生产事故等。

2 火电厂集控运行问题

(1) 过热蒸汽温度系统控制。火电厂锅炉蒸汽温度系统控制中影响蒸汽温度变化的因素主要有给水温度、减温水量、蒸汽负荷值、火焰中心位置、烟气流速等等, 因为该系统大延迟、大惯性的特点, 以上因素会干扰机组的正常运行, 如果温度过高会造成汽轮机高压部分、蒸汽管道和过热器损坏, 如果温度过低又会降低汽轮机的效率和叶片腐蚀度。超临界机组过热蒸汽温度调节以煤水调节的粗调为主、以一、二级减温水的微调及细调为辅。直流炉校正煤水比的信号是微过热蒸汽温度, 一般来说, 我控制策略自身就足以完成调节任务, 但是也存在生产的线性能不好等问题, 所以提高过热蒸汽温度调节质量除了利用外部因素外, 要优先考虑参数整定问题。

(2) 主要蒸汽压力系统控制。主汽压力系统是指采用控制进入炉膛的煤粉量的方式来控制主汽压力的控制系统。这种系统在实践中发挥着重要的主导作用, 是因为在长期不断探索实践和经验累积的过程中, 才形成了以直接能力平衡公式为主的主汽压力控制系统理论。另一个方面, 间接能量平衡系统也应用于某些协调系统领域, 但是其在协调退位时, 主汽压力控制系统依然采用能量平衡公式的理论。

(3) 再热蒸汽温度系统控制。再热蒸汽温度系统控制较一次蒸汽温度控制来说, 难度更大、程序也更繁琐。部分电厂只是采用减温水来调节温度, 认为这样做可以更简易的控制温度、并且使生产成本更低, 但是, 在实际操作中, 存在着与预想背道而驰的结果, 这主要是由于给水泵出口的水没有经过高压缸的处理, 反而增加了生产成本。例如, 亚临界机组每将1%的减温水喷入, 会减少约0.5 g的标准发电煤。所以, 越来越多的机组会采用其他降温调节方式, 例如, 煤气循环、摆动式燃烧器、热风喷射等, 然而烟风挡板调节影响了烟的流动情况, 可能会造成一侧蒸汽温度不均衡而引发事故。

3 火电厂集控运行措施

(1) 采取有利于安生产的火电厂集控运行环境。整个系统的仪器包括电源、控制室和电子室、计算机控制系统及其他仪器, 这类仪器的优点是可靠性高、具时效性、存储容量超大、复杂的控制策略可以通过软件组完成, 存在问题是仪器物理和软件环境会影响仪器的性能, 进而影响整个系统的工作效率。会影响外设仪器物理环境的主要问题包括:电器接地系统不规范、电源供电方式不规范、电源切换时间不规范、电子室湿度控制不规范导致的静电或露珠干扰元器件、电缆屏蔽系统不规范导致的控制系统发出错误信号、仪器装置安装不规范导致的运行故障等;硬件系统发生问题时要及时维修, 更要及时地停机以保证热机保护系统等主设备完善的安全。另外, 还应该成立集控中心的专门性操作组, 选取有很强的专业技术及丰富经验的懂得各类设备的专业人员共同成组, 专门监控日常开关操作的集控运行。并且, 应该要完善自动化接入标准, 从而实现两重配置的互相转化与切换, 使得变电站的综合自动化和调度自动化设备可以实现完整对接, 更全面地监控所有信息;模块化管理信号监控行为, 使得调取安全生产事故发生的即时监控信息变得精确而全面, 更容易找到事故的原因。

(2) 采用有利于电厂监控行为的室内环境设计。整个发电厂的心脏部位便是集控系统, 控制系统安装在控制室里面, 为运行人员提供着人机接口和控制、监视、报警、保护等项功能, 还对运行状态进行集中化处理, 是一个高效的操作平台。因此, 鉴于集中注意力、避免枯燥烦闷、消除工作疲劳、提高生产效率的考虑, 应该建设有利于电厂监控行为的室内环境设计。例如, 采取装配式构造的内部装修, 使面板能够长时间保持光洁平整, 采取统一形式设计地板、内墙、吊顶三者之间的分格缝, 采取明亮、柔和的浅色调和光线柔和的排式顶灯设计, 使得内部装修达到环境清新幽雅、明亮柔美、整齐划一的效果, 不但可以排除工作室杂乱造成的干扰, 还可以通过色彩调剂人的心态、消除疲劳感、稳定工作情绪, 对提高劳动生产率、保证安全生产很有益处。

(3) 采用可行性强的集控系统运行技术管理。集控运行要制定可行性集控运行策略, 注意以下几点:组成集控系统的主要是变送器、CS系统以及盘台设备等, 运行中的集控系统的任何一个部件出现异常都可能导致系统部分功能失效等故障, 因此, 应把构成系统的设备当成统一整体来管理, 以保证集控系统整体的运转正常;集控系统是以微处理器为核心部件的包括硬件系统和软件系统两部分的整体, 有实时性强、存储容量大和安全可靠等优势, 通过软件组态能够进行高难度的控制策略, 因此, 应把软件系统的维护和完善提到重要议程上来, 在安全生产检查的过程中, 不但要维护系统硬件, 更要重视软件检查;热机保护系统是集控系统中确保操作人员和机组运行安全的装置, 一旦出现异常, 将采取系统停机的应急措施来避免事故恶化, 因此, 应把专家根据大量实验及分析规定的运行设备的极限值以及安全保护值作为严格规定贯彻执行, 操作人员不可随意更改甚至取消设备保护值, 最大程度减少事故发生的几率。

参考文献

[1]朱鹏飞, 汝金士.论火电站集控运行模式[J].科学之友, 2011, 20 (6) :457-459.

[2]李根敬.实用建筑防火[M].西安:陕西科学技术出版社, 2001.

[3]吕崇德.火力发电机组系统仿真与建模[M].北京:清华大学出版社, 2002.

[4]白焰, 吴鸿, 杨国田.分散控制系统与现场总线控制系统基础、选评、设计和应用[M].北京:中国电力出版社, 2004.

集控电厂 篇2

尊敬的发电部党支部：

转眼间2013年将尽，过去的一年里，在党支部、值长、主值的正确领导下，完成了各项工作任务，保证了除灰脱硫的设备正常运行，但也存在许多不足，下面是我结合自身情况总结如下：

一、思想方面：

作为一名党员，在高度的角度想问题，提高思想认识，思想比较稳定，能认真学习十八大及各项文件精神，认真做好笔记，通过学习，使我更进一步明确了方向，更加坚定了完成除灰脱硫安全运行的信心和决心，从而不断提高自身思想意识，把安全落实到工作、生活中去。

二、遵守纪律方面：

能够遵守公司的各项规章制度，严格执行交接班制度，坚持遵守电力行业行为规范，听从各级领导的安排，从无讨价还价，默默无闻的行使工作权限，努力完成各项工作。

三、完成任务方面：

在电厂生产过程中，安全第一是首要任务，我们必须对生产过程中的任何一个环节要做到位，按要求规定去做，才能确保安全，在运行工作中，对照“五型企业”标准，把安全生产目标落实到处，明确工作重要性，制定防范措施，按照“找、抓、促”的要求，来落实工作，杜绝发生安全生产事故，切实做好人员、设备等安全环节，通过规范安全目标，强化运行的安全意识，不发生习惯性违章，加强监盘，认真排查，分析数据，消除设备缺陷和事故隐患，经常提醒自己和身边人员，绷紧安全生产这根弦，学会从事故案例中吸取教训，积极预防，落实各项措施，把事故消灭在萌芽状态，通过以上措施，使自己的值班水平有较大提高。近年来，没发生一起因自己的问题而引起设备事故和人身伤害。

四、存在不足方面：、在理论技术方面存在不足，节能降耗及时停运设备方面不够主动，运行分析不够，分析不及时，在创新方面，要加强自身的技术学习，加强对现场设备异动的情况了解，提出有价值的、创新的合理化建议。

集控电厂 篇3

【摘 要】分析锦西电厂计算机监控系统与集控中心基于IEC104协议的全采全送型通信方式及存在问题，通过对其上位机通信资源文件配置优化、驱动程序升级，下位机通信点优化筛选等方式，增强通信维护便捷性，减轻监控服务器与集控中心104通信负荷，消除事故情况下存在的重大隐患，为其他电站与集控中心104通信接入和运行维护提供借鉴经验。

【关键词】计算机监控系统 IEC104协议 全采全送 C＼S模式

0 概述

锦西电厂位于四川省凉山州境内。电站为混凝土双曲拱坝，坝高305米，为世界同类型中第一高坝。装机容量6*600MW，三回500kV出线，是雅砻江下游河段龙头水电站，也是雅砻江流域梯级开发重要环节。

锦西电厂计算机监控系统由南瑞集团提供，通信鏈路相关设备由南瑞、四川科锐得公司提供。

1 通信系统设计

锦西电厂计算机监控系统与集控中心有三条通信链路：光纤主用通道、光纤水情通道及应急卫星通道。

A）光纤主用通道采用基于IEC104协议的全采全送模式，即将锦西电厂监控系统采集到的所有数据通过遥信、遥测量的方式远程传输给集控中心，集控中心通过遥控、遥调的方式远程下发至电厂侧，控制现场设备。

B）光纤水情通道用语集控中心水情向电厂侧运行值班人员下水情信息。

C）应急卫星通道基于IEC101协议，由电厂侧向集控传输一些重要的数据信息，如GIS开关状态、机组状态、机组有功、机组无功等，是光纤主用通道故障时的应急备用通道。

2 故障及隐患

电厂6台机组逐步投产后，采集全厂#1—#6机组、一副公用7LCU、安装间公用8LCU、二副公用9LCU、GIS三串#10—#12LCU、大坝13LCU数据接入监控系统，数据库不断扩容，电厂与集控通信数据暴增，出现漏报、误报、信息滞后等现象。

2.1 重复数据刷屏，影响监盘质量

正常情况下，锦西电厂与集控中心的通讯点为33090点（含6台机组预测点），其中开关量（含SOE量）22370点，模拟量约9280点。系统日常运行时，与集控中心之间的日常数据流约为200k/s，（除每半个小时的总召唤外，流量较为稳定），每天生成的报文数据约有2G，针对点对点的IEC104通信方式来说，出现多次报警信号漏报、开关变位状态简报信息滞后等现象。同时运行键盘人员还发现大量重要性低的信息频繁弹出简报窗口，严重影响运行人员的键盘质量。

2.2 事故情况下，数据堵塞

事故情况下，SOE、DI等开关量大量状变，机组测温LCU温度值上升，带来数据量倍增，易造成数据堵塞，通信瘫痪。因此锦西电厂监控系统与集控中心104通信优化对保证锦西电厂与集控中心的通信安全至关重要。

2.3 无报文打印功能，维护不便

通过对锦西电厂监控系统与官地电厂、集控中心IEC104通信资源文件对比研究，发现电厂无法查看实时通信报文及历史通信记录报文。在集控侧信号出现漏报、误报、滞后现象时，无法提取指定时间段报文进行分析，不利于现场设备维护及消缺。

2.4 通信资源文件过大，维护风险高

南瑞公司提供的通信维护方案都是基于NC2000应用程序软件上。通过JAVA侧通信点属性配置，写到C侧程序中，33090个通信点都存放到一个资源文件中，增减通信点时，打开、编辑、保存资源文件都需要很长时间。且资源文件重启时，影响锦西电厂所有数据上送，维护风险高，不方便。

3 优化方案及结果

3.1 配置传输死区间

启动监控系统上位机软件，软件“配置资源文件”界面内有通信死区定义，即变化范围小于死区，数据变化将不予传输，死区配置如图1所示：

图1：104通信点死区配置

方案实施后，经集控确认锦西电厂与集控中心数据刷新频率明显降低，链路负荷明显降低，磁盘阵列开销降低。

3.2 104驱动增加报文打印功能；

原配置的iec104_s驱动文件，无报文自动生成功能，且指令无法查看报文信息，只能通过netstat –anp|grep iec查看iec相关进程建链情况。但该建链情况并不能精确表示本侧子站与对侧主站通信情况：两台集控通信服务器与对侧主站都是建链状态，一个仅有握手信息，另一个则负责104数据的传输。

图2：监控人员手动实时监测链路报文

后在驱动原始文件中增加了printf语句，在shell中登陆到ydlog文件目录下，使用tail –f +报文文件名，可以直接查看该链路通信数据。该功能给检修维护人员工作后恢复检查，提供了巨大的便利。

3.3 104通信链路分端口调用资源文件

图3：电厂与集控通信链路查询

在原计划中，监控系统所有的数据通过一个链路送往集控，数据量巨大，检修人员维护极不方便，打开资源配置文件就需要四五十分钟，后经讨论分析，将该链路拆成两个链路。

两台集控通信网关机上各有2个104子站通信进程iec104_s，端口号分别为2404、15001，两台链路分别为雅砻江集控链路一、雅砻江集控链路二，链路一传送#4-#6机组及测温LCU、3个公用LCU、GIS三串LCU、坝区LCU信息并接收下发集控中心对上述对象的遥控、遥调命令；链路二仅用传输#1-#3机组LCU及测温LCU数据。

正常情况下与集控中心104主站进程建立4个链路，但只有两个链路处于激活状态，另外两个链路处于连接建立备用状态。

两台集控通信网关机上均运行1个104主站通信进程iec104d及1个多主站转发进程iec104com，仅主用网关机的iec104d进程与集控两台网关机建立链接，对侧程序端口号为2404，一条链路激活用于接收水情信息及转发的锦东电厂运行信息，用于模拟屏显示，也称水情通道，另外一条链路处于连接建立备用状态。

两台集控网关机上均运行1个101子站通信进程iec101，正常情况下，只有一个网关机上的iec101进程和集控101通信主站建立链接。

新连接的成立，让数据库增加测点配置资源文件及驱动重启，不影响全电厂数据传输，为通信维护工作开展增加安全性。

3.4 下位机优化通信点，控制上位机数据库容量

优化现场LCU盘柜内SJ30与辅助设备通信点的上送。减少监控系统上位机数据库中无用点的数目，数据库容量得到良好控制，未出现因数据库扩容导致电厂与集控中心104通信资源重新配置的现象。

4 结束语

在本方案分析及实施过程中，总结事故情况下在技术和管理两个层面上合理构建搭配，针对性制定事故应急预案，保障电厂与集控中心在日常运行、紧急事故情况下的通信正常，并减轻监控系统与集控中心IEC104通信负荷，消除通信存在的重大隐患，为其他电站与集控中心IEC104全采全送型通信接入和运行维护提供借鉴经验。

参考文献：

[1]： 马晓红，管荑，林祺蓉.104规约在调度自动化系统中的应用.山东电力技术.2011年第6期.1-6

作者简介：

武法磊：男，助理工程师，从事水电厂监控自动化工作5年。

贾阿呷：女，助理工程师，从事水电厂监控自动化工作6年。

浅谈火电厂集控技术 篇4

1 关于火电厂集控技术的相关概述

1.1 火电厂集控技术的基本概念

以往, 传统的火电厂主要采用的是单独控制技术, 通过母管制分开管理机、电、炉。现代化的集控技术采用单元制机组, 基本上每台发电机都会配置一台汽轮机、锅炉, 通过集散控制系统实现机、电、炉的集中管理和操作, 而各个套机组之间相互独立、分离。集控技术的运行工作主要是检测火电厂在生产、投运、停运等各环节中存在的问题或者隐患, 并且提出有效的安全防范对策。集控技术运行主要与监控系统、防误系统进行结合, 实现信息资源共享, 这样就可以确保现场情况和主站信息保持一致。集控运行每个值都需要配置一位值长, 每台机组需要分别安排机组长、巡检员、主值班员、副值班员, 共同监督、检查机组的实际工作情况。同时对于集控机器, 应安排相关值班人员24h监视其生产运行情况。

1.2 火电厂集控运行系统的核心技术

集控运行技术也被称为DCS系统, 该技术相对于传统单独控制技术而言, 集成化、数字化、自动化程度较高。生产线管控技术是火电厂集控运行的核心技术, 主要通过网络技术、计算机技术管理、控制生产线的一切生产作业, 一旦生产线出现异常状况时, 可以在短时间内选择有效的操作调控技术。若需要实时监控大中型生产线生产情况可采用4C技术, 这样可有效提高火电厂生产作业效率, 优化、改进集控运行的经济运行, 合理预测安全事故隐患, 降低事故发生率。

2 火电厂集控技术运行过程中存在的主要问题

2.1 过热蒸汽温度系统问题

关于超临界机组过热蒸汽温度调节主要是指以粗调煤水比例为主, 以细调、微调一级减温水、二级减温水为辅。由于火电厂锅炉蒸汽温度系统具有惯性大、延迟大的特点, 因此烟气流速、给水温度、火焰的中心高度、蒸汽负荷值、减温水量、受热面结渣、过剩空气系数等因素都会影响锅炉蒸汽温度。一旦锅炉的蒸汽温度过高, 肯定会损坏过热器、蒸汽管道及汽轮机高压部分;一旦锅炉的蒸汽温度过低, 势必会使汽轮机的工作效率, 也会降低叶片的腐蚀度。微过热蒸汽温度主要是指直流炉校正煤水比信号, 因为具有比较扎实的理论基础, 因此过热蒸汽温度系统比较容易实现, 但是在系统的生产环节以及某些机构设计仍然存在一些不足, 在一定程度上影响该系统的控制质量。

2.2 关于主要蒸汽压力系统问题

所谓主要蒸汽压力系统主要是指通过炉膛进入的煤粉量控制实现主汽压力的控制, 由于经过长时间的实践和探索, 已经形成了一个扎实、科学的主汽压力系统理论——直接能力平衡公式, 因此在实践过程中, 该系统发挥着极其关键的主导作用。同时, 在一些协调系统领域也常常会用到一些间接能量平衡系统, 然而在协调退位的过程中仍然会应用能量平衡公式理论进行主汽压力控制。

2.3 关于再热蒸汽温度系统问题

相对于一次蒸汽温度系统控制而言, 再热蒸汽温度系统的控制难度较大, 而且控制程序更加繁琐。为了能够更好的控制再热蒸汽温度, 降低生产成本, 一些火电厂采用减温水的方法调节温度, 但是在实际操作过程中往往会达到相反的结果, 因为给水泵出口水并未经高压缸加以处理, 这样反而会使生产成本增加。比如, 以亚临界机组为例, 每次喷入1%减温水后, 标准发电煤会大约减少0.5g左右。因此, 现代越来越多的机组会选择采用热风喷射、摆动式燃烧器、煤气循环等其他方式来调节降温。但是值得注意的是, 烟风挡板调节的方法可能会对烟的流动情况造成影响, 极易导致一侧蒸汽温度失衡, 从而引发安全事故。

3 进一步改善火电厂集控运行技术的建议

3.1 选择对火电厂安全生产有利的集控运行环境

关于火电厂集控运行系统的所有仪器包括接地的仪器电源、控制室、电子室、计算机控制系统以及其他相关的仪器, 这些仪器对于整个火电厂集控运行系统的安全可靠性、运行效率具有极其重要的影响。在机组安装以及调试的过程中, 相关施工人员往往会过于关注施工工期、施工费用等, 而忽视这些外部环境的一些要求。通常对于外设仪器物理环境会有一定影响的问题主要包括以下几个方面:

①并没有严格根据要求规范控制电子室的温度, 极易导致静电。

②电源的供电方式并未符合规范要求, 或者是电气接地系统缺乏规范性, 电源的切换时间缺乏合理性。

③电缆屏蔽系统缺乏规范性或者元器件受到露珠的干扰, 导致火电厂集控系统会发出错误的信号。

④并没有按照相应的规范安装仪器装置, 也会导致系统运行故障。以上这些问题都应该引起集控运行系统维护人员的高度重视, 一旦发现硬件系统出现异常问题时, 应及时停机, 并且立即进行维修, 确保热机保护系统等主设备的安全。

其次, 有必要成立一个专门的集控系统中心操作组, 并且安排一些懂得各种设备, 具有丰富实践经验以及较强专业技术的专业人员负责, 主要工作是日常开关操作的集控运行情况进行实时监控。另外, 应进一步完善、调整自动化接入标准, 使两重配置能够实现相互切换和转化, 从而实现变电站调度自动化设备和综合自动化的完整对接, 能够对所有的信息进行全面监控。这种模块化的管理信号监控行为可以更加全面而又精确的获取发生安全生产事故的即时信息, 这样可以更快的查找安全事故的发生原因, 及时采取针对性的解决措施。

3.2 改进火电厂室内环境设计, 提高工作效率

集控运行系统是整个火电厂的核心, 也是心脏部位, 属于一个高效操作平台。在控制室里安装集控系统, 主要是为系统运行人员提供保护功能、报警功能、监视功能、控制功能以及人机接口功能等, 可以集中化处理系统的运行状态。为了提高火电厂的生产效率, 丰富工作形式, 避免工作人员烦闷、枯燥, 有必要改进火电厂的室内环境设计, 进一步加强电厂的监控力度。比如, 内部装修可以采用装配式构造, 保持面板的平整、光洁, 同时对于吊顶、内墙、底板, 应统一设计分格缝, 室内光线应以浅色、柔和、明亮为主, 顶灯也应采用排式设计方式, 这样为工作人员营造一种整齐、柔美、明亮, 而又幽雅的室内工作环境, 消除工作人员的疲劳, 调整工作人员的心态, 稳定他们的工作情绪, 有利于激发工作人员的工作积极性, 提高劳动生产效率, 也可提高生产的安全可靠性。

3.3 应加强集控系统运行技术管理工作

笔者认为, 集控系统运行技术管理工作应从以下几个方面着手:

①集控系统主要由盘台、变送器、CS系统等组成, 在集控系统运行的过程中, 不管是哪一个部件发生异常, 都会对系统的局部功能产生影响, 导致系统功能故障或者失效。因此, 在集控系统管理过程中, 应统一管理整个系统设备, 从而确保整个集控系统能够正常、高效运转。

②一般的集控运行系统都包括硬件系统、软件系统两个部分, 系统的核心部件是微处理器。该系统具有安全性高、存储容量大、实时性强等优点, 利用软件组态可以完成难度较高的控制策略。因此, 应高度重视软件系统、硬件系统的检修、维护工作, 在安全生产实际检查工作中, 不仅应注意保护系统的硬件设备, 也应该重点检查系统的软件。

③确保集控系统中机组及操作人员安全运行的主要装置是热机保护系统, 如果该系统出现异常问题, 应立即暂停集控系统运作, 及时采取有效的应急措施, 以防安全事故危害进一步恶化。因此, 在实际工作中, 操作人员应严格按照相关专家制定的运行设备安全保护值及极限值, 尽量将事故发生率降至最低。

结语

集控技术作为一种新兴的集中控制制度, 相对于传统的单独控制技术在自动化、集成化、数字化等方面都具有明显的优势, 在现代火电厂的运行管理中发挥着极其重要的作用。我们应充分掌握集控技术的应用功能及特点, 不断完善集控技术, 提高其在火电厂中的应用价值。

摘要：电力行业作为我国国民经济发展的重要产业在近年来也取得了飞速发展, 随着社会生产及人们日常生活对于用电量的不断增加, 诞生了集控运行技术, 在现代火电厂中广泛应用到这种新型的技术, 在提高火电厂工作效率以及运行安全性等方面发挥着极其重要的作用。本文主要介绍了火电厂集控运行的相关概念, 针对当前火电厂集控运行中出现的主要问题提出了相应的改进措施。

关键词：火电厂,集控技术,问题,对策

参考文献

[1]朱鹏飞, 汝金士.论火电站集控运行模式[J].科学之友, 2011, 20 (06) :457-459.

[2]白焰, 吴鸿, 杨国田.分散控制系统与现场总线控制系统基础、选评、设计和应用[M].北京:中国电力出版社, 2012.

热力发电厂与集控运行资料 篇5

中压缸启动(IP)优点主要有：

(1)这种方式启动过程中高、中压缸加热均匀，温升合理，汽缸易于胀出，胀差小；(2)缩短了冲转至带负荷的启动时间；

(3)启动初期，仅中压缸进汽且汽量较大，有利于中压缸均匀加热和中压转子度过低温脆性转变温度；

(4)对特殊工况具有良好的适应性，汽轮机能在很低的负荷下长时间运行；(5)能减小升速过程的摩擦鼓风损失，降低排汽温度；

冲转参数要选择合理，以保证高压缸开始进汽时高压缸没有大的热冲击。

(i)旁路系统的作用

(a)保护再热器

（b）协调启动参数和流量，缩短启动时间，延长汽轮机寿命

（c）回收工质和热量、降低噪声。

（d）防止锅炉超压，兼有锅炉安全阀的作用。

（e）电网故障或机组甩负荷时，锅炉能维持热备用状态或带厂用电运行。（3）锅炉上水

锅炉上水一般通过电动给水泵、凝结水泵或给水调节阀的旁路进行上水操作。

锅炉上水的规定：上水温度一般不超过90（在冬季不超过60度）摄氏度，上水时间一般夏季需2h以上，冬季上水时间4h以上。开始时采用小流量，控制上水持续时间，当锅炉金属的初温较低时(如在冬季)，上水水温开始时不得超过50～60 ℃，上水速度也应慢些。

对于自然循环锅炉，考虑到在锅炉点火以后，炉水要受热膨胀和汽化，水位要逐渐上升，所以最初进水的高度一般只要求到水位表低限附近（－100mm）。

（4）炉底加热

 自然循环锅炉在起动初期为迅速建立稳定的水循环，缩短起动时间和节约点火用油，通常在汽包锅炉的水冷壁下联箱装有炉底加热蒸汽管，用邻炉或辅助汽源加热炉水，使其升到一定温度、压力时再点火。操作时，先将锅炉上水至点火水位后关闭上水门，开启省煤器再循环门，然后投入炉底蒸汽加热。炉底蒸汽投运前要先疏水暖管，暖管结束后再缓慢开启水冷壁下联箱的加热分门，进行加热。点火前停运。

(5)风系统的运行：空气预热器、送风机、引风机，调节引风机开度是炉膛负压在-70pa，总风量在MCR30% （6）油泄漏试验：

 目的：检查炉前油系统各油枪快关阀和燃油母管快关阀关闭是否严密。

 进回油阀打开，充油3min，关闭回油快关阀，关闭进油母管快关阀，计时，5min内，压降一直大于0.4MPa，认为炉前油系统有泄漏，泄漏试验失败，否则认为泄漏试验通过，进行下一步泄漏试验。

 7）炉膛吹扫

目的：排除炉膛和烟道内可能残存的可燃物，防止锅炉点火时发生爆燃。

吹扫风量及时间的确定原则:

①清扫延续时间内的通风量应能对炉膛进行3~5次全量换气。

②通风气流应有一定的速度或动量，能把炉内最大的可燃质颗粒吹走。③清扫通风与点火通风衔接，把操作量减到最少。

通常要求在25％～40％额定风量以上，吹扫时间不少于5min。且都必须在所有吹扫条件满足后方可进行吹扫

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（8）锅炉点火投油枪运行



方式：大容量锅炉目前多采用二级点火方式，即高能燃烧器先点燃油枪(轻油或重油)，达到投粉时机以后再投入煤粉燃烧器。先轻后重，自下而上，对称投入。



如果点火后30秒内未见火焰，则认为点火失败，关闭油阀，自动进行吹扫。

观察火焰及排烟颜色，红色冒黑烟，风量不足；

火星多，有油滴，雾化不好。

1）对汽包和受热面升温、升压速率的控制。

升温速率的控制 A 取决于升压速率

由于水和蒸汽在饱和状态下，温度与压力之间存在一定的对应关系，通常以控制升压速度来控制升温速度。

汽包内水的平均温升速度限制为1.5—2℃／min。

升压速度与锅炉的产气量D1和过热器排汽量D2之差成正比。B 锅炉本体疏水门开度； C 炉内送风量； D 火焰中心高度 E 燃烧率

升压速率的控制

 在升压初期，汽包内压力较低，汽包金属主要承受由温差引起的热应力，而此时各种温差往往比较大，故升压率应控制小些。

 另外，在低压阶段，升高单位压力的相应饱和温度上升值大，因此升压初期的升压速度应特别缓慢，并应采取措施加强汽包内水的流动，从而减小汽包上下壁温差。 当水循环处于正常后，为不使汽包内外壁、上下部壁温差过大，仍应限制升温升压速度。

 当压力升至额定值的最后阶段，汽包金属的机械应力亦接近于设计预定值，这时如果再有较大的热应力是危险的，故升压速度仍受限制。 一般规定汽包上下部壁温差不得超过50 ℃

锅炉带20％以上的额定负荷，热风温度在150度以上，投粉。

 暖管

 启动前，对主蒸汽管道，再热蒸汽管道，自动主汽门至调速器阀间的导汽管，电动主闸阀，自动主汽阀，调速器阀要进行预热，称为暖管。 暖管的目的：减少温差引起的热应力和防止管道内的水冲击。

 暖管注意事项：暖管时温升不超过3－5摄氏度/min。暖管应和管道疏水密切配合。（10）汽轮机冲转升速

 a 冲转应具备的条件

（i）主要技术参数指标负荷冲转要求限值范围内；（ii）试验工作全部完成；（iii）冲转参数选择合理。

 b 冲动转子和低速检查

冲转有调节阀冲转和主汽门冲转等多种方法。不管哪种方式，转子一旦冲转，都应立即关闭冲转阀门。在低速下对机组进行听音并进行全面检查，确保无异常后，在开启冲转阀门，重新启动汽轮机。

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 c 升速和暖机

一般以启动过程中温度变化剧烈的调节器室下汽缸内壁温度作为监视指标，严格控制温升速度。

一般分别在1000－1400r/min，进行中速暖机。中速暖机在离临界转速150－200r/min范围进行。

在中速暖机时注意投入法兰加热装置。

 d 高速暖机

在2200－2400r/min的时候停留，进行高速暖机；

当转速达到2800r/min左右时，主油泵已能正常工作，可逐渐关小启动油泵出口油门。

汽机定速后，应对机组进行全面检查。（e）冲转和升速注意事项

（i）过临界转速时，注意轴承振动情况。

（ii）油温不低于40摄氏度，也不高于45度。

（iii）注意机组的膨胀情况，金属温度，真空度等参数

单元机组停运是指从带负荷的运行状态，到减负荷至零，发电机与系统解列，汽轮发电机惰走到盘车投入，锅炉降压，机炉从热状态逐渐冷却的全过程，包括机、炉、电、辅整套系统的停运。这里把单元机组的停运简称为“停机”。

停机过程中的主要问题，是防止由于操作不当使机组冷却过快，造成各部件的温度不均匀而产生较大的热应力、热变形和胀差，进而引起设备的变形和损坏。

(1)正常停机

备用停机：由于外界负荷减小，经计划调度，要求机组处于备用状态时的停机称为备用停机。根据备用时间的长短，备用停机又可分为热备用停机和冷备用停机。

检修停机：按预定计划进行机组大小修，以提高或恢复机组运行性能的停机。(2)故障停机

紧急故障停机是指发生故障对设备系统造成严重威胁，此时必须立即打闸，解列、破坏真空，尽快的把机组停下来，紧急停机无需请示汇报，主值直接按运行规程进行处理即可；

一般故障停机可以根据故障的性质不同，尽可能做好联系或汇报工作，在不使故障扩大的前提下，尽量减小停机过程的寿命损耗，按规程规定稳妥的把机组停下来。

紧急故障停机：设备已经严重损坏或停机速度慢了会造成严重损坏 的事故。操作上不考虑带负荷情况；不需汇报领导；可随意打闸；并破坏真空。

比如：发生水冲击。叶片断裂；轴承断油、冒烟等。

一般故障停机：不停机将危机机组设备安全；切断汽源后故障不会进一步扩大；操作上应先汇报有关领导；得到同意；迅速降负荷停机；无需破坏真空。

如：主蒸汽压力或温度超过最大允许值短时间不能恢复；厂用电中断、凝汽器铜管或3

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不锈钢管破裂；循环水漏入汽侧等。

根据停机过程中蒸汽参数的变化，可分为额定参数和滑参数两种停机方式。

额定参数停机：整个过程基本上在额定参数下进行的停机。

滑参数停机：停运过程中在调门全开或开度不变的情况下，蒸汽参数随机组负荷的减少滑降的停机。

可以使机组又快又均匀地冷却。对于停运后需检修的机组，可缩短从停机到汽轮机开缸的时间，但锅炉在低负荷燃烧时的稳定性较差。

当机组无功负荷降低到零后，发电机与电网解列，然后汽轮机自动主 汽门和调速汽门关闭后，汽轮机转子由于惯性仍然继续转动一段时间 才能静止下来，这段时间称为惰走时间。用转子惰走时间判断故障

 每次停机都要记录转子惰走时间，以便判断汽轮机的某些故障。

 如果惰走时间急剧减少，可能时轴承磨损严重或机组动静部分发生摩擦现象。 如果惰走时间显著增加，可能是阀门关闭不严，或抽汽管道阀门关闭不严。

 惰走曲线与真空变化有密切关系，下降太快，则惰走时间缩短。因此必须控制真空下降的速度，以便惰走时间是可比较的。

 一般转速下降到额定转速一半时，开始降低真空。

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随着转速的下降，汽轮机高压部分可能出现负胀差，其原因是高压 部分转子比汽缸收缩得快，而中低压部分出现正胀差，主要原因是 转子受泊桑效应，转子高速旋转时，转子直径变大，转速下降时转 子直径变小，而沿转子轴向增长。

转子惰走时不应停轴封供汽；

转子静止、真空到0时应停止轴封供汽。第5章

单元机组的正常运行维护和调整

要求掌握：影响汽压变化因素，定压、滑压运行的汽压调节方法

(3)外扰内扰的判断 汽压与蒸汽流量反向变化，外扰（锅炉外部因素）汽轮机调门未动作前，汽压与蒸汽流量同向变化，内扰（锅炉内部因素

(1)汽压波动对单元机组的影响

• ①

汽压降低使蒸汽做功能力下降，减少其在汽轮机中膨胀做功的焓降。当外界负荷不变时，汽耗量必须增大，随之煤耗增大，从而降低发电厂运行的经济性；

• 同时，汽轮机的轴向推力增加，容易发生推力瓦损坏等事故。蒸汽压力降低过多，甚至会使汽轮机被迫减负荷，不能保持额定出力，影响正常发电。

②汽压过高，机械应力大，将危及锅炉、汽轮机和蒸汽管道的安全。当安全阀发生故障不动作时，则可能发生爆炸事故，对设备和人身安全带来严重危害。当安全阀动作时，过大的机械应力也将危及各承压部件的长期安全性。安全阀经常动作，造成工质损失和热损失，使运行经济性下降，而且由于磨损和污物沉积在阀座上，也容易使阀关闭不严，造成经常性的泄漏损失，严重时需要停炉检修。

• 当主蒸汽压力超过额定值时，将引起调节级叶片过负荷，当蒸汽温度不变而压力升高时，机组末几级的蒸汽湿度增大，使末几级动叶片的工作条件恶化，水冲刷加剧。

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③如果汽压变化过大，由于“虚假水位”的影响将引起汽包水位剧烈波动，若调节不当或误操作时，容易引起锅炉满水或缺少事故。汽压急剧变化，还可能影响锅炉水循环的安全性。汽压经常反复变化，锅炉承压受热面金属易发生疲劳损坏。

由上述可知，汽压过高、过低或发生急剧的变化(即变化速度很快)对于机组的运行是非常不利的。

(2)影响汽压变化的主要因素

•(1)燃料量的变化。除了运行人员的调整外，还可能出现其他情况如给粉自流、三次风带粉、煤质变化等。

•(2)风量变化或配风方式的变化。风量过剩或不足都可能导致燃烧效率的改变，从而导致产汽量、汽压的变化，运行中应注意监视烟气含氧量的变化。

•(3)水冷壁管外积灰或结渣以及管内结垢时，传热热阻增大致使工质吸热量减少,汽量减少，汽压下降。

•(4)汽轮机高压加热器切除，给水温度降低，给水欠焓增加亦会导致产汽量减少，汽压下降。

•(5)炉底漏风严重，从而导致炉膛温度下降和燃烧效率下降，影响汽压下降。

•(6)机组运行设备发生故障，如锅炉安全阀误动、汽轮机旁路误开、蒸汽管道泄漏、输粉管道堵塞、锅炉送、引风机因故停运等都可能导致汽压下降。

主蒸汽压力的变化反映了锅炉蒸发量与机组负荷之间的平衡关系。正常运行中，维持汽压稳定的根本要求就是要维持锅炉产汽量与汽轮机耗汽量之间的平衡。对汽压的调整，实质上就是对锅炉蒸发量的调整。锅炉蒸发量的调整是靠改变锅炉燃烧率来实现的，也即是通过调整燃料量、风量、配风方式等手段来实现

火电厂集控运行问题及策略 篇6

1) 过热汽温系统的控制。超临界机组过热汽温粗调, 主要调节的是煤水比, 细调和微调用的是一、二级减温水。过剩空气系数、给水温度、受热面结渣、火焰中心高度和燃水比都是影响过热汽温的主要因素, 微过热汽温是直流炉对煤水比的校正信号。过热气温系统具有扎实的理论基础, 很容易实现。但该系统并不是完美无缺的, 有些机构由于设计不合理或生产环节存在缺陷, 会影响过热气温系统的控制质量。影响过热汽温系统调节质量高低的因素, 除外部因素外, 最快速、最直接的方法首先是考虑参数整定;2) 主汽压力系统的控制。经过长期研究与探索, 直接能力平衡公式已经十分成熟, 如今该公式被广泛应用于主汽压力系统, 并取得非常好的效果。现在也有些协调系统采用间接能量平衡系统, 但它在协调退出时, 主汽压力控制方式还是要利用能量平衡公式的理论。主汽压力系统为了达到控制主汽压力的目的, 采用的手段是控制进入炉膛的煤粉量;3) 再热汽温系统的控制。相比于一次气温控制, 控制再热汽温系统的难度更大, 也更繁琐。一些火电厂为了节约成本和比较容易的控制温度, 仅通过减温水调节温度, 这样做适得其反, 反而在一定程度上增加了经济负担。以亚临界机组为例, 每喷入1%的减温水, 将会节约0.5g左右的标准发电煤。现在还有很多调节再热汽温的方法:如摆动式燃烧器, 煤气再循环与热风喷射, 用烟风挡调节等。

2 火电厂集控运行的策略分析

2.1 适应当前火电厂变电集控运行的发展形势

要制定科学合理的火电厂集控运行策略, 首先必须了解当前火电厂变电集控运行的发展形势, 并结合以后发展趋势, 才能制定出有效的集控运行策略, 解决火电厂面临的集控运行问题。当前火电厂的集控运行形势如下:1) 无人值班变电站更加规模化。由于火电厂对信息技术等先进技术的应用力度不断增大, 极大的提高了集控运行和监控系统的可靠性。监控信号向着人性化、易操作化和集中化的方向发展, 越来越有利于对信号的集中控制, 这在很大程度上减少了监控人员的工作量;利用电量结算系统将会减少值班工作量, 因为它可以实现远方自动抄表, 更加简洁、方便。由于大幅提高了一次设备的可靠性和稳定性, 从而降低了设备停运检修的操作量。现在, 无人值班变电站不断规范化和规模化, 随之而来也出现了一些急需解决的问题, 例如:如何完善现有的薪酬制度以提高工作人员的积极性和火电厂的集控运行效率, 怎样利用规模化和规范化的无人值班变电站更好的解决现存的常见问题等;2) 重视火电厂集控运行中的重点问题。现在大部分火电厂还是按照传统专业进行机构设置, 存在工作界面空白和共享度低的问题。火电厂的输配电总规模和变电站总量相比于以前提高了几倍, 现行的管理模式将会暴露出越来越多的问题。要解决这个问题, 需要做到三点: (1) 提高一线员工的专业水平, 优化资源配置和技术分配, 完善火电厂的管理体制; (2) 根据火电厂的实际情况, 有目的、有计划的推动流程再造, 加强员工的团队意识, 促进资源共享, 从而提高火电厂的工作效益。 (3) 提高专业的分化程度和专业质量, 早日实现“流水作业”。

2.2 改善集控系统的环境条件

集控系统的外部环境包括:电子室和控制室的环境要求、计算机控制系统接地、不间断电源和仪用气源等, 集控系统的安全稳定运行直接受到这些设备状况的影响。在安装、调试机组的过程中, 由于抢工期等原因, 这些设备容易被忽视。另外, 还需要注意以下问题:1) 由于只有一套空调系统供电子室和控制室共同使用, 而电子室空调不调湿只调温, 这样在空气湿度大的季节, 模件上容易结露;气候干燥的季节容易产生静电;2) 集控系统没有合理的电缆屏蔽和良好的接地系统, 容易受到干扰, 导致系统误发信号;3) UPS电源供电方式和切换时间是否满足要求;4) 某些气动执行机构气源管暴露在外边, 气候寒冷的时候容易结冰, 导致执行机构出现拒动或误动现象。

工作人员在集控系统运行过程中要格外注意上面提到的容易出现的问题, 未雨绸缪, 防患于未然, 避免不必要的故障中断火电厂的正常运转。

2.3 集控系统的运行技术管理

只有以现有的集控系统运行技术为基础, 并根据技术特点, 制定切实可行的集控运行策略。

1) 控制系统主要由变送器、盘台设备、电缆、CS系统软、硬件、执行机构和测量开关等组成。集控系统中任何一个环节出现问题, 都会引发控制系统故障或系统部分功能失效。所以, 为了保证整个集控系统正常运行, 必须要把构成控制系统的所有设备当作一个整体来管理;2) 集控系统由硬件系统和软件系统两部分组成, 微处理器是其核心部件。集控系统具有存储容量大、实时性强和安全可靠等优点。可以通过软件组态实现各种复杂控制策略。所以, 火电厂不仅要重视维护集控系统的硬件系统, 还必须重视和完善集控系统的软件系统, 二者缺一不可;3) 集控系统中保障操作人员安全和机组运行安全的装置是热机保护系统。一旦机组出现问题, 通过安全停机来保障人、机安全, 避免事故恶化。为了最大限度降低事故发生率, 运行单位和制造厂根据大量的经验和科学分析, 规定运行设备的经验极限值和安全保护值, 这也就是辅机保护和主机保护的定值, 因此不得在未经许可的情况下, 随意改动保护定值, 擅自取消或退出保护。特殊情况下, 必须严格按照火电厂制定的批准程序, 临时变动保护定值或退出保护。

3 结论

火电厂应该根据自身的实际情况, 量体裁衣, 制定科学合理的方案解决集控运行问题, 以便于维护和提高火电厂安全、经济运行水平。

参考文献

[1]奉江华.浅谈现代火力发电机组的集控运行技术[J].才智, 2010 (21) :47.

[2]朱鹏飞, 汝金士.论火电站集控运行模式[J].科学之友, 2011 (9) :30-31.

火电厂能源集控运行技术分析 篇7

1 火电厂集控运行系统的核心技术

集控运行是现代大中型火电厂 (600MW) 所采用的主要控制方式, 通常是由一台锅炉、一台汽轮机和一台发电机组成, 炉、机、电集实行集中管理, 通过主控制室的集散控制系统DCS进行操作的过程。而这种集散控制系统是一种高度集成、管理控制一体的自动化控制系统。利用计算机在工业生产过程中进行操作、控制和管理是它最核心的技术, 这样不仅可以有效提高火电厂生产过程的自动化, 也可以大大减少人员的工作量。此外, 像笔者所在的大型火电厂, 在连续作业的生产线已经引进新的4C技术和出现差错时的人工操作控制技术, 时刻监控作业过程。在管理技术方面, 主要是为了提高生产实效, 利用4C技术对火电厂的整体运作过程进行管理, 包含信息的综合分析、经济需求的调度、设备的运行状态及检测、故障存在的位置、机器的损耗、事故的监控及管理层的决策分析等。

2 火电厂集控系统的运行条件

在火电厂中, 集散控制系统的有效运行关乎整个生产过程的效率和安全。因此, 必须要了解集散控制系统的运行条件, 才能够保证火电厂的正常、稳定运行。

在集控系统中, 运行条件主要是指:计算机控制系统接地、仪用气源、不间断电源以及电子室的运行环境等, 它们直接关系着整个系统是否能够安全运行。在一些机组中, 由于工作任务的压力往往忽略对运行条件质量的考虑。

除此之外, 还应该考虑不间断电源的供电方式要符合要求、时间切换要匹配;计算机控制系统的接地要保持良好、电缆的质量要过关;否则会有强烈的干扰信号, 导致系统出现错误。

电子室的环境也须注意, 因为在电子室中, 空调无法自动实现调节湿度功能, 在空气干燥季节, 容易出现静电现象, 在室内环境潮湿的情况下, 电路板会凝结水珠, 电路容易出现短路现象。

3 火电厂集控运行的注意事项及主要控制模式

3.1 集散控制系统的安全可靠运行需要注意事项

3.1.1 有效控制过热气温系统。

导致过热气温的相关因素有:煤水比或者燃水比、给水温度、火焰中心温度、过热空气系数等。在发电机组中出现气温过热现象, 可以通过降低煤与水的比例来实现粗调, 再采用一二级减温水的方式来实现细调和微调。

3.1.2 有效控制主汽压力系统。

主汽压系统是已经极为成熟的控制理论。在系统被协调控制时, 采用间接能量平衡系统来协调控制, 然而主汽压控制的方式仍然是能量平衡公式理论。通过控制煤粉的摄入量来实现对主汽压力系统的控制。

3.1.3 有效控制二次气温系统。

二次气温系统的控制更为困难和复杂。在一些小型的火电厂, 只是通过减温水的方式来使温度降低。因为采用这种方式既方便又节约成本, 但是它也存在一些缺陷, 由于水泵出口的部分水, 没有经过高压缸, 从而导致了大量能源的浪费。目前常见的调节再热气温的方法有:烟气循环方式、热风处理方式、或者摆动式燃烧器等。

3.2 集散控制运行技术已经普遍应用在火电厂上主要的控制模式

3.2.1 阶梯式分层控制模式。

阶梯式分层控制模式主要将整个系统分成不同的层次, 每层都安置机器实行逐层监控。

3.2.2 分散控制模式。

分散控制模式解决了传统发电机组实行的集中控制的弊端, 对整个发电机组实行分散控制的方式, 大大的降低了事故集中发生的可能性, 同时也降低了控制的难度和控制的实效。此外, 采用分散控制模式也降低了人员的压力, 无论从火电厂的经济负担还是从人力需求方面都是一项进步。

3.2.3 综合控制。

综合控制主要是指借助网络通信系统和通讯设备对整个火电厂进行监控。近些年来, 随着信息通讯和计算机领域的不断发展, 网络通讯覆盖的范围越来越广, 火电厂的应用就是其中之一, 这也大大提高了对电厂的要求, 集散控制系统的应用已经由单一系统控制逐渐更新为新式的多接口控制系统。这种控制系统最大的优点就是利用数据库集合每层或每台控制器上的信息, 达到整体、协调控制的效果。

4 结语

随着科技、通信以及网络的发展, 作为新型控制技术的集散控制技术正在火电厂的运行中扮演着非常重要的角色, 它对整个电厂的作业流程进行全面的监控和管理, 使火电厂实现了高度的自动化, 不仅减轻了操作人员的工作时间和工作量, 也确保了火电厂机组的安全可靠地运行。

参考文献

[1]冯达.发电厂发电机组集控运行技术探析[J].科技传播, 2013 (12) :15-17.

[2]屈佳木.对火力发电厂中发电机组集控运行技术的分析[J].科协论坛 (下半月) , 2012 (12) :29.

电厂集控运行与机组协调控制探讨 篇8

关键词：电厂,集控运行,机组协调控制

0 引言

如今,人类社会对电能的需求越来越大,为了满足需求,电厂的机组容量也在持续加大,这就要求负荷调节功能的强大与稳定,那么就必须进一步完善现有的协调控制系统。电厂自动化控制的主要方式是集控运行,而机组的协调控制就是集控运行的重要组成部分。为了提高电厂生产系统运行稳定性与可靠性,我们有必要深入地探讨集控系统和机组协调控制。

1 集控运行系统的工作内容

作为电厂的指挥监控中心,集控运行管理系统能够收集各个子系统的信息和数据,并将收集到的所有信息进行分析处理和存储。通过这项工作能够给管理工作提供准确化的信息依据和数据支持,使管理工作更加科学,更加合理。电厂主要依靠集控运行来实行自动化管理,将集控运行与机组协调控制结合起来,就能够对生产流程进行全方位的管理。利用集控系统存储的数据,分析生产系统中各个子系统之间的关系,找出生产系统运行中的不足之处,对症下药,优化生产系统的配置,逐渐完善系统的运行性能。另外,还需注意对生产活动的全过程进行实时监督,对运行故障进行预防,一旦有故障迹象可以及时排除[1]。

2 优化协调控制系统的方法探究

(1)改变负荷调节器参数。负荷调节器具有一定的调节作用,但有时系统的负荷会发生变化,一定程度上削弱了调节作用。负荷调节器的特点是一旦系统负荷恢复了稳定的状态,即实际负荷和目标负荷比较接近时,负荷前馈信号就会结束动态过程。根据负荷调节器的这一特点,我们可以采取相应的措施来提高调节器的调节能力,弥补变化的负荷给调节器带来的负面影响,例如改变调节器的参数就是一种比较有效的方法。

(2)优化给水工作。1)保持合理的中间点温度。在实际工作中,电厂一般是由技术操作人员来对中间点温度进行手动偏置处理,但是这种处理方式不可避免地会存在一定程度的偏差。为了弥补手动偏置的不足,还有一种比较好的方式是调节减温水比例。两种方式结合起来运用,可以有效地保持合理的中间点温度。2)给水流量。电厂的给水方式有手动和自动两种模式。在手动给水模式中,水量的改变会引起主调节器输出量的改变,中间点温度的改变会引起给定值的改变。在自动给水模式在一般情况下,若机组的运行处于正常状态,煤水比也一直处于比较稳定的状态,所以燃料量的变化,就会造成煤水比的变化,那么给水流量也会随之发生变化了[2]。

3 电厂协调控制系统设计方案分析

3.1 软件系统设计

(1)软件架构。协调控制软件系统的架构主要组成部分是服务端和客户端,它的优势在于它能够对两端的硬件进行环境分析,科学化、合理化地对管理工作进行分配,借此来达到控制系统运行成本的目的。此架构中的服务端有两台可以同时工作的服务器,它们之间可以进行实时通信,分享数据信息。之所以设计两台服务器,就是为了避免服务器出现故障后影响系统运行的问题出现。当一台服务器出现故障后,还可以自动切换到另一台,让它独立承担服务端的工作。客户端的工作是由操作员站来完成的,它的主要职能是给服务端传递信息,以保证服务端能够接收并完成客户端的要求。这种软件架构模式能够考验客户端操作员站处理信息的能力。

(2)功能模块。在设计电厂的协调控制系统,要充分考虑到尽量使集控运行系统和协调控制系统相结合,它们紧密结合分析出的数据和信息时电厂机组协调控制工作的基础。

系统的协调控制有四大功能模块,分别是主控系统、汽机主控、锅炉主控和子系统。这四个小模块又都可以分为多个子模块,所有的模块一起工作来保证协调控制系统运行的安全和性能。

3.2 硬件系统设计

(1)网络架构。协调控制硬件系统的网络架构主要由三个部分构成,即现场控制层、系统服务层和检测控制层。首先,现场控制层的工作方式为:在与主控室相邻电子设备室内,集中安装现场控制站DPU与数据采集站DPU,它们的主要工作是接收信号,再进行逻辑运算,传输运算结果,反馈给现场执行器。其次,系统服务层的主要功能是对冗余网进行有效利用,连接监控层的计算器和控制器,接受和发送收据信息。最后,检测控制层的主要工作机构是操作工程师站和操作员站,它能够与服务器进行实时通讯,传输各项信息。

(2)功能模块。硬件功能模块主要包括以下几个部分:其一,主控系统。主控系统的工作是限速、限幅处理电网自动调度系统传输的ACC负荷指令和运行人员手动调整负荷指令。万一机组中的主要辅机发生了运行故障,要确保机组能够主动进入相应的控制系统,并调整负荷,使之与目标值相适应。其二,锅炉主控系统,它由自动和手动两种运行模式。在机组的不同运行条件下,锅炉主控系统与汽轮机主控系统相配合来完成控制的功能,对锅炉的输出工作和负载匹配关系作出相关指令。它能够控制主蒸汽压力闭环以及负荷质量前馈,以此来保证输入能量能够适应电厂锅炉的节能要求[3]。其三,汽机主控系统。它在协调控制系统中的主要工作对象是整个汽机,对其进行协调控制,保证汽机的生产活动能够正常运行,一般来说汽机主控系统都应该处在自动控制的状态之中。一般是由汽机主控系统下达指令,再由DEH系统来实施对汽轮机的控制,调整汽门开度,以保证蒸汽量能够满足机组负荷的需要,并使锅炉与汽轮机之间能够保持一个相对平衡的状态。

而今,电厂机组在运行的过程中承担着越来越大的负荷,所以起控制和协调作用的系统一定要跟上负荷的需要。集控运行和协调控制都是电厂管理中的重要课题,我们可以从一个新的角度出发,研究二者之间的相互联系。

参考文献

[1]陈毅艺.燃煤电厂集控运行与机组协调控制[J].科技创新与应用,2016(04):110.

[2]蒋甲丁.火力发电厂协调控制系统的设计与实现[D].厦门大学,2014.

火电厂集控运行问题的探究 篇9

关键词：火电厂,集控运行,电网,外界环境

火力发电是当前我国电力生产的主要形式。通过发电技术的不断革新, 集控运行技术的应用给火力发电的发展带来了新的契机, 它在提高电厂发电效率的同时, 还增强了电网运行的安全性、稳定性。但在实际应用中, 该技术还存在一些不足, 需要进一步的完善和改进。

1 火电厂集控运行简述

集控运行技术是相对于传统火电厂的控制模式而言的, 火电厂传统的控制模式为母管制模式, 其控制复杂, 系统运行的稳定性难以保障。集控运行技术将发电机、汽轮机、锅炉集中管理, 以“一电一汽一炉”为一个机组, 采用联合系统集中控制其生产运作过程, 各系统之间的影响较小, 促进了电网运行的稳定性, 确保了火电厂的生产效率。集控运行技术的核心理念是数字化、智能化, 对生产过程的集成化、自动化要求较高, 需要现代科技的支持。此外, 集控运行技术对电源、计算机的支持和电子室、控制室的环境等都有较高要求, 其中, 外界环境调控对集控运行技术的发挥至关重要。科技的发展为火电厂的发展提供了绝佳的机遇, 因此, 一方面要紧紧抓住机遇;另一个方面要将理论与实践紧密联系起来, 针对火电厂集控运行的问题进行分析和解决, 提高集控运行的效率, 确保火电厂生产过程中各个环节运行的稳定和安全。

2 火电厂集控运行中存在的问题

火电厂集控运行中存在的问题或多或少会对火电厂的生产造成了一定影响, 如果不够重视, 将会造成电网运行的安全隐患, 还可能造成较大的生产事故和经济损失。对火电厂集控运行过程的观察和分析后, 发现其存在的问题主要表现在以下三个方面: (1) 集控运行中过热器系统易出现的问题。过热器系统的控制方式较多, 例如通过给水温度控制、然水比例调节、火焰温度控制等。在实践中, 以给水温度控制的方式为主, 然水比例调节最为常见。通过然水比例调节对过热器气温进行初步调整, 以确保过热器系统的正常运行。在此过程中, 外部因素对过热器气温的调整影响较大, 如何通过各种干预手段有效、精确地控制过热器的温度是目前火电厂集控运行研究的问题之一。 (2) 集控运行中主汽压力系统易出现的问题——能量平衡问题。主汽压力系统的控制主要依据直接能量平衡原理, 在该理论的基础上, 能量守恒是可以实现的。结合这一理论对主汽压力进行有效控制, 确保发电系统的正常运行。然而, 在实际的操作中, 能量并不能按照理论推算的那样准确。由于能量的损耗, 还需要对主汽压力进行其他行为方式的控制, 在操作中, 常通过控制入炉煤粉量来达到控制主汽压力的目的。 (3) 再燃气温系统的控制难度大。一方面, 再燃气温的控制本身就较为复杂、烦琐, 难以掌控;另一方面, 相对于初次气温控制, 再燃气温控制各个方面的难度都有所增加, 这给控制温度带来了一定的难度, 而且无论通过哪种方式, 再燃气温控制的成本都较高。总之, 在具体的操作中, 虽然再燃温度的控制手段较多, 例如温水调节、煤气循环、摆动式燃烧器、热风喷射等, 但既经济又有效的方法还需要进一步的研究和探讨。

3 对火电厂集控运行问题的分析和思考

从上述问题的分析可得出:火电厂集控运行与外界的环境状况有很大的关系, 因此, 在对这些常见问题进行控制和解决时, 还需要采用内外结合的手段。

3.1 改善系统运行的环境

要在严谨的科学理论的支持下, 重视实践带给我们的启示, 并积极改善集控系统运行的环境条件, 提高火电厂生产的效率和安全、稳定性。例如, 用空调控制电子室、控制室的温度, 为系统中各个环节的运行提供良好的外界条件, 确保整个机组运行的稳定性和安全性。

3.2 注重温度和湿度条件

注重电子室和控制室的温度、湿度条件, 一方面, 要避免温度造成的电路板运行障碍。例如温度过高, 造成电路板散热难, 进而导致电路板的损坏, 这给集控运行系统的正常、稳定运行造成了严重威胁;另一方面, 要注重控制室、电子室的防潮、防静电。空调的使用可以有效调节温度, 但却无法控制空气湿度。而如果电子室、控制室室内的空气湿度过高, 就会产生水蒸气或水珠, 进而对电器元件的运行造成很大影响, 严重时还会造成电路板的短路和损毁, 特别是冬天, 水易结成冰, 对它的控制就更加困难, 而结冰会对电路板、电器元件造成更大的损害;如果电子室、控制室空气太过干燥, 则会产生静电, 也给系统的正常运行带来阻碍和风险。因此, 除温度外, 还要密切关注电子室、控制室的湿度, 及时采用适当的手段进行空气湿度调节, 以达到防潮、防静电的目的。

3.3 注重软、硬件的控制

从火电厂集控运行的全局出发, 注重该系统中软、硬件的控制。软、硬件是当代工业现代化、自动化发展的基础, 对软、硬件的控制是确保集控运行安全、稳定的基础, 因此要认真对待。例如, 要做好集控系统接地、电缆的屏蔽工作, 减少保护系统在运行时受到的外界干扰, 提高系统传达指令的及时性、正确性, 确保集控运行技术优势的发挥。此外, 要注重火电厂集控运行中的一些细节, 并结合对这些细节的了解和分析制订相应的对策, 促进整个系统运行的安全性、稳定性和高效性。例如, 认真、科学地做好计算机系统接地、电缆的屏蔽工作是为了更好地保证集控系统的稳定运行, 避免集控系统在运输过程中受到外部磁场干扰, 发出错误的命令、信息, 最后影响到整个发电系统的安全、稳定运行;电子室、控制室的防潮工作开展, 主要是因为电子室电路板大多暴露在空气中, 而电路板揭露会导致其自身的损坏和短路, 会影响到整个机组的安全、稳定运行, 因此在操作中, 一定要结合电子室、控制室的这一特点进行防潮保护, 避免机组的运行受到影响;电源供给的不间断要求和标准化等说明一个问题, 就是在掌握现代集控技术的基础上要对火电厂集控运行技术的理论知识进一步完善是很困难的。目前, 针对于火电厂集控运行中的问题, 最好的方法就是结合系统运行的实际, 从细节入手, 逐渐改善集控系统运行的外部环境, 以达到整个系统运行的安全、稳定、高效。同时, 人在集控运行中的积极作用也不容忽视, 操作人员的业务技能和综合火电知识的提升也是解决火电厂集控问题的重要途径, 因此, 一方面, 要重视相关人才的储备和培养;另一方面, 要重视对在岗人员、转岗人员的业务技能培训, 使操作人员以最佳的状态投入工作当中, 确保集控系统运行的最佳外界环境, 促进现代科技在火电厂发展中的运用。

4 结束语

集控运行技术的应用满足了现代火电厂发展的需求, 提高了火电厂的生产效益, 其应用是火电厂发展的必然趋势。同时, 利用先进的科技为社会、为大众服务也是国家基础设施建设的根本目的, 集控技术中的DCS极大地促进了我国电力事业的发展, 为火电厂的经济效益和社会效益提供了有力的保障。

参考文献

[1]李娟.关于火电厂集控运行技术的分析[J].华东科技 (学术版) , 2014 (01) :182-182.

[2]王长军.关于火电厂集控运行技术的研究[J].中国高新技术企业, 2014 (10) :131-132.

[3]刘鹏.火电厂集控运行现状及有效应对策略[J].硅谷, 2013 (23) :74-74.

浅谈火电厂集控运行的策略 篇10

1 背景介绍

火电厂的控制方式分为单独控制和集中控制。在单独控制方式中, 机、电、炉是相互独立的, 这会导致资源浪费、无法实现统一管理, 且多种操作的不统一会导致误差增大, 不利于火电厂的发展。因此, 在不断的发展中, 集控运行逐渐形成并体现出它的优势。在集控运行中, 每台发电机都匹配了1台锅炉和1台汽轮机, 并将这三元一体的小组称为1个单元制机组。将数个单元制机组组装在一起后, 能在1个操作系统中对其操控, 这使每个单元制机组在运行时可齐头并进, 且能在宏观角度观察每个小组的运行情况。这种模式节省了大量的人力, 1个集控运行小组在1个值长、2个值班员、2个机组长和1个巡检员的配合下即可正常运转。

2 火电厂集控运行中存在的问题

2.1 过热气温系统的控制

目前, 火电厂集控运行的温度调节方面存在一定的问题。集控运行中的温度调节包括粗调、细调和微调;粗调是指通过调节煤与水的比例来调节温度;微调和细调指针对水温的调节。在调节煤与水比例的基础上, 可通过过热气温系统进一步调节温度。该系统已经有成熟的理论基础和实践经验, 但仍然存在一系列问题, 例如生产环节的设计缺陷、机构的设计模式缺陷等, 均导致该系统不能完美运行。在外部因素逐渐发展的基础上, 调节过热气温系统的参数成为了顺利开展火电厂集控运行的重要方式。

2.2 主汽压力系统的控制

直接压力平衡系统经过长期的理论研究和实践, 已具备一定的稳定性, 得到了广泛的认可并被应用到了主汽压力系统。但是, 在调节末端时, 主汽压力仍然是主要的控制方式, 有着不可替代的地位, 目前, 可通过控制煤粉的分量来控制汽压力。

2.3 再热气温系统的控制

在控制气温系统中, 再热汽温系统的操作难度最大。目前, 再热汽温系统的调节方式较多, 其中, 减温水调节方式的应用最广泛。

3 火电厂集控运行的改进策略

3.1 完善控制系统的软件设施

为了适应火电厂变电运行的飞速发展, 调整集控运行的发展策略势在必行。目前, 火电厂变电集控正在由人力值班向无人值班的模式转换, 且无人值班的模式在逐渐走向成熟。信息技术是火电厂发展的基础, 不断推进了火电厂的发展。信息技术中的前沿技术大大提高了集控运行的稳定性和监控系统的完善性。监控信号由以往的不成熟逐渐向易操作、集中管理的方向发展, 这不仅减少了人力资源的浪费, 还使系统的准确性大大提高, 并减少了由人为因素引起的失误和误差。但是, 新的问题出现了, 例如, 工作人员的工作效率和积极性受到了影响, 进而使集控运行的工作效率也受到了影响。我们要通过调整工作模式和工资绩效来调动工作人员的积极性, 还要使集控运行在保证变电站运行的基础上更加规范化和合理化。

虽然火电厂的工作模式由单独运行变为了集控运行, 但是, 仍有许多领域尚未完全转变, 存在分享空白区域和资源浪费的现象, 造成了转型不彻底。配电站虽然在飞速发展, 但火电厂输电量的增长更为迅速, 因此, 使变电站的发展跟上输电量的增长速度也是当务之急。

3.2 完善控制系统的硬件设施

集控系统的安全运行需要硬件设施作为保障。其中, 要保证电子工作室和控制室的设施完善, 计算机控制系统有效接地, 电源系统可24 h有效供电和仪用气源稳定、安全等。在追求速度的同时, 不能忽略了质量, 因为质量会影响系统发展的速度。应注意以下四个方面: (1) 电子工作室的温度与湿度的调节问题。在为电子工作室和控制室配备空调时, 不能只考虑温度, 因为湿度也可能会影响仪器的运行效果——如果湿度不适, 就可能会对仪器造成损伤。例如, 空气过于湿润会使仪器表面凝结水汽, 不及时处理就会腐蚀仪器;空气过于干燥会使仪器产生静电, 轻则影响仪器的的精准度, 重则可能会引起火灾。 (2) 集控系统的电源控制问题。如果集控系统中的仪器没有与大地联通, 且没有设置电子屏障, 就会导致系统无法屏蔽外界信号的干扰, 进而在接收和发送信号时产生错误。 (3) 电源的供电方式应满足硬件需要。比如, 电源切换的时间能否满足设备的需求等是急需解决和改善的问题。 (4) 仪器所处的物理运行环境问题。长期暴露在空气中的仪器会受到损坏, 比如, 极寒天气可能会使仪器结冰, 使仪器的灵敏度、准确度受到影响。以上都是在实际工作中必须注意的问题, 这些常见的问题都可能会带来不可估量的损失。因此, 要在问题发生前将其消灭在萌芽状态, 以减少不必要的损失。

3.3 完善集控系统的安全运行

在硬件设施与软件设施合理运用的基础上, 还需要一套严密的监管系统——热机保护系统。热机保护系统可以实时监测机组的运行温度, 并将温度保持在安全范围内, 一旦超出安全范围, 机组会立刻停止运行, 并启动报警系统, 使维修人员能及时地找出机组运行中的问题, 这样可以避免机组进一步损伤和减少火电厂工作人员的伤亡。火电厂的工作带有一定的危险性, 要使每一位工作人员了解危险区域和危险信号, 不仅要组织工作人员积极学习安全运行知识, 还要制订合理的安全运行守则;既要保证工作人员的人身安全, 又要使事故的发生率降到最低。但是, 每个火电厂都无法保证意外的发生率为零, 因此, 需要制订有效应对危险情况的措施, 由机组的运行模式出发, 分析可能出现的问题, 模拟意外发生的场景。例如, 当火灾发生时, 要在高温情况下控制火灾的蔓延, 可以设置自动火灾报警系统, 火灾一旦发生, 该系统会立即启动自动灭火设备并通知工作人员。在安全用电方面, 发生意外状况时, 应及时将电路系统切断, 启动应急用电系统。

4 结束语

总之, 火电集控运行的发展道路长远, 提高软件、硬件水平, 实现资源的合理调配, 提高技术人员的技术水平, 强化技术人员的安全意识, 调动工作人员的积极性, 都可以使集控运行系统达到合理、高效、安全的目标。此外, 应根据火电厂的发展状况, 尽可能地找出集控运行中存在的问题并提出解决策略, 使集控运行得到进一步完善。

参考文献

[1]王望龙, 张中兴, 冯泽瑞.火力发电厂运行中的集控系统运行技术及管理[J].硅谷, 2013 (12) .