試談發電機組運行狀態檢測系統的必要性和功能目標

摘要：發電機組運行狀態檢測系統是在電子信息技術發展中形成并在電力機組運行中能夠有效檢測其運行狀況的系統，能提高機組運行安全，增長設備的使用壽命，減少維修費用，提高機組可用率。

關鍵詞：發電機組 運行狀態 檢測系統 功能目標

1 電力公司開發發電機組運行狀態檢測系統的背景.

我國是人口大國，人均資源占有量很低，經濟增長中資源利用率不高，浪費嚴重。據有關資料顯示，國有企業耗用了2／3金融資源，只能創造GDP總額的1／3；國內重點鋼鐵企業噸鋼可比能耗比國際水平高40％，電力行業中火電煤耗比國際水平高30％，萬元GDP的耗水量比國際水平高5倍，萬元GDP的總能耗是世界平均水平的3倍。由此可見，我國經濟增長的代價和成本很高，與西方發達國家無法相比，是世界上單位GDP創造中能耗最高的國家之一。以2004年為例，我國一次能源消費結構中煤炭的使用為69％，遠高于世界平均水平(27.2％)。如果按照現在這樣的發展速度，中國可利用自然資源就會很快耗盡，嚴重影響國家可持速發展戰略，甚至于危及國家安全。

我國的廣大地區，特別是北方的電力能源主要是燃煤，電煤消費量占全國煤炭消費量的60％以上，因此，降低火電廠對環境的污染，不僅是一項基本國策，更是一項長期而艱巨的任務，是可持續發展戰略的重要一環。為此，國家環境保護“十五”計劃規定：到2005年，電力行業二氧化硫排放量比2000年削減10-20％，以后逐年還要加大減排力度；同時，加強燃煤電廠環境監督管理，燃煤燃油機組必須安裝煙氣在線監測裝置。國家環境保護總局辦公廳關于貫徹落實《關于加強燃煤電廠二氧化硫污染防治工作的通知》的通知更是對此作了嚴格要求。

隨著我國電力工業的快速發展，電網中大容量機組尤其是200MKW級機組已成主力機組，其可靠性較好，但年供電煤耗率平均值比設計值高。這反映了機組實際運行狀態和設計狀態有著極大的差別。而電力企業面對市場的競爭，機組安全經濟運行迫切要求降低運行成本。但我國又是個缺電國家，在一些地區嚴重影響了經濟的正常運行，雖然采取避峰讓電，錯開用電高峰等措施，但卻制約了當地經濟的發展和和諧社會的建設進度。要改變這種狀況，除了大力發展電力事業，調整產能結構，還須重視降低煤耗，減少廢氣排放，提高現有發電設備效率，減少停機時間，增加發電量，同時還應把好新機組調試驗收關，減少投資損失，最終降低運行成本。這一切應用發電機組運行狀態檢測系統就可以實現上述且的。

2 我國發電廠發電機組運行狀態檢測系統發展現狀

在西方發達國家，開發和運用發電機組運行狀態檢測系統時間比較早，尤其在美國，其研發發電廠設備預防性診斷監測系統更早，采用各項先進的測量技術和分析軟件，分析設備的運行狀況和健康水平，為設備的維護和檢修計劃安排提供決策，從而以狀態維修方式取代原來的定期維修方式，使原來機組大修周期推遲3至5年，有的延長到6至8年；小修周期也從原來的12個月提高到18個月左右，大幅度提高了機組的可用率，降低了檢修費用。而我國技術現狀目前還是以計劃檢修為主：定期預防性試驗和定期計劃檢修。我們知道，純計劃性的預防檢修，包括了設備的大修、小修、定期維護等規定(見《發電廠檢修規程》)，但它一方面致使有些狀況較好的設備到期必須修理，增加設備檢修費用，同時又加速了設備的磨損，甚至縮短了使用壽命，降低了設備利用率：另一方面，少數狀況不好的設備因檢修周期未到而得不到及時檢修，降低了設備運行的安全可靠性。甚至到發生事故。可喜的是，我國也開始借鑒發達國家電力診斷性檢修的經驗，開始發電機組運行狀態檢測系統的研發。

3 有關發電機組運行狀態檢測系統的問題

3.1 電機組運行狀態檢測系統要主要針對機組實際運行狀態和設計狀態差別大的問題。

我們知道，機組實際運行狀態和設計狀態有著極大的差別。造成這一差別的主要原因有：設計問題、制造技術、機組調試和驗收、機組操作，維修不當等，而發電機組運行狀態檢測系統就是針對這些問題研發的，它重視發電機組運行狀態實時檢測：以實用的在線監測系統，確定大機組的最佳檢修周期，從而指導發電機組檢修規程的修定。

3.2 電機組運行狀態檢測系統要充分注重設計結構和功能。

3.2.1 發電機組狀態檢測系統的結構方式要依據實現的目標設計。發電機組狀態檢測系統要實現的目標是進行狀態維修，減少機組的停機時間，延長機組的檢修周期，增長設備的使用壽命，減少維修費用，提高機組的可用率。本著這樣的設計思想，從電力工業的實際出發，依據電力工業的特點，參考多家設計單位的有關工藝，我們認為發電機組狀態檢測系統的流程方式為：終端傳感器(溫度，壓力，電壓，電流，振動等)——數據傳輸系統(采樣器等)——中央處理器——狀態顯示及預警一提示調試及檢修。

3.2.2 發電機組狀態檢測系統要主要實現以下幾方面功能：第一是新機組安裝調試及驗收。在新機組安裝完畢進行調試時，應用發電機組狀態檢測系統對機組運行狀態進行檢測，然后把檢測到的參數與設計數據做比較，以進行有針對性的調試。經調試后，機組運行如能達到設計要求，機組即通過驗收。在大型機組要求實現國產化和對老機組要求實行技術改造時，通過檢測系統發現問題以幫助提高發電機組整體制造水平。第二是優化機組運行。機組運行一段時間后都會偏離最佳運轉狀態，通過定期檢測，發現偏離具體部位及霉部件，然后根據實際情況作相應處理，以優化機組運行。第三是指導機組檢修，保證安全生產，延長機組運行壽命。在發電機組實行大小檢修時，應用檢測系統對機組進行全面健康體檢，做到有針對性重點檢修，縮短檢修時間，降低檢修費用。第四是提高熱效率，降低煤耗，減少廢氣排放量。從而節約能源，保護生態環境。