張 考
神華陜西國華錦界能源有限責任公司,陜西神木 719319
火力發電廠使用電機組集控運行技術是網絡信息時代和科技發展的必然趨勢,該項技術能更好的節約火力發電成本,降低能耗,符合現代化社會環保建設要求,電機組集控運行技術應該得到廣泛的使用和推廣。但是目前電機組集控運行技術的運行系統還存在一些問題,該技術還需要不斷探索研究,促使該技術走向成熟,確保我國火力發電廠工作安全高效的進行,使火力發電廠為廣大社會群眾提高安全低耗的電能,促進我國“兩型社會”的建設。
發電組集控運行系統又稱集散控制系統,一般簡稱DCS 系統,該項系統的產生和運行是隨著我國大型工業產業的興起而逐步投入研究和使用中。我國經濟和科技的不斷發展,使得大型工業生產越來越自動化,其生產對電流的需求也越來越高,于是就促進了發電機集控技術的開發應用。發電組集控系統是相對于傳統的集中模式控制系統而言的,該系統是一種比較先進的新型發電控制系統,其系統運行主要是依靠處理器進行,通過處理器實現其對生產過程的有效監督,并且科學合理的進行操作,對生產實行分散控制等。該項控制系統能有效的將控制技術、計算機網絡技術以及通訊技術相結合,能實現管理、顯示以及操作于一體,對整個過程進行綜合分析和管理。不僅如此,它還能完成功能方面、危險性以及負荷等多方面的分散工作,是現代火力發電廠對發電機組控制應用的一種先進的控制系統,其主要特點就是,方便快捷、操作簡單、節能以及用電安全性能好等,對火力發電廠有著至關重要的作用。
影響該系統運行的環境有外部和內部,其中外部環境對系統產生著重要的影響,其運行的外部環境包括持續的電源供應、計算機控制系統的接地、控制室的配電以及電子室的室內環境等,這些設備的質量都會影響系統運行的安全性能。該系統在機組安裝和調控的過程中,很容易受到一些外部環境的影響,安裝組成員很難意識到這些因素對設備質量好壞的影響,在安裝過程中不重視設備的保護,導致設備受損降低設備質量。不僅如此,該系統在運行過程必須要保證良好的系統地接,如果沒有與地面融洽接觸,系統就很容易受到外界較強的干擾,嚴重時發出錯誤的信息。還有,當系統相應的電源供電模式和不符合標準時間切換時,就會嚴重影響集控系統的運行,甚至會停止系統的運行。此外,還有電子室和控制室之間的空調系統也會影響其正常運行,由于電子室和控制室的空調是共用的,空調系統運行過程產生的熱量只能改變室內溫度,無法改變濕度,很容易產生靜電離子,導致發電機組集控系統的電路板受潮,從而容易出現短路板短路的現象,影響系統的運行。總而言之,要保證各個部分的質量,才能確保系統的正常運行。
由于發電機組工作都是由幾臺不同功率的發電機組共同運行構成一個完整的集控系統,因此,其運行的控制模式也有多種。第一種是分級階梯控制模式,即階梯分層結構。這種模式是將整個系統分散運行,將全部的監控以及相關的控制過程分為幾個不同的階段進行,格機完成各階層的工作,各個分散階層各司其職。第二種是綜合控制,利用相應的通訊措施和通訊系統對整個系統進行綜合控制。隨著信息技術的的快速發展,計算機網絡技術也被廣泛的應用到火力發電廠發電工作中,電廠的應用要求也越來越高,集控系統技術也得到提高,逐步發展為多系統接口的新型控制系統。這種系統能提供更精準的高速運行數據系統,有序的將各個控制器進行連接,最終實現系統協調運行。最后就是分散控制模式,這種模式是相對于傳統的集中控制模式而言的。傳統的集中控制模式很容易導致事故發生且集中度很高,而分散控制模式能很好的避免其缺陷,對機組進行分層控制,提高機組控制能力,減低運行難度。
控制系統是由DCS 系統軟硬盤、盤臺設備以及變送器組成,還有測量開關、電纜和一些其他的執行機構。每個環境都影響著集控系統的運行,任何一個環節出現故障都會造成系統部分功能失效或者整個系統出現故障,嚴重時會損壞系統主設備。因此,要管理和維護好每一個環節,將各個部件看成一個整體進行管理。此外,集控系統是以處理器為基礎實現系統運行,具有儲存量大、時效性強以及穩定性好的特點。很多電廠系統管理人員很重視系統的維護管理,但是沒有有效的管理方法,管理工作不到位,因此管理人員要努力探索出一個科學的管理方法,從而有效的要保持機組運行部件的完整,若隨意改裝其程序,則很容易使機組運行處在不安全狀態下,要將軟硬盤同時管理,缺一不可。與此同時,熱機保護系統是保障機組安全運行和人身安全的裝置,當機組出現故障時,熱機保護系統能自動停止電機運行,并保護系統的主設備和其他的輔助設備。在整個集控系統中主機保護和輔機保護都具有一個定值,如果沒有特殊情況,任何人都不得隨意改動這兩個定值,不然系統將自動退出保護,當發生系統故障時就很容易破壞主機設備,其維修工作就會很繁雜,因此,一定要注意保持兩個定值的穩定不變,還要保證各個部分的管理和保護,確保整個系統的正常。目前火力發電廠運用的電機組集控系統在運行上還存在一些問題,其主汽壓力系統有著成熟的控制理論,即直接能量平衡公式。在能量協調退出時,其能量守恒會受到威脅,導致整個系統功能不平衡,而無法正常工作。
目前發電組集控運行技術已經在火力發電廠工作中得到廣泛的推廣和使用,其技術的使用極大的提高我國火力發電廠的工作水平,有助于緩解我國電能資源缺乏問題,其技術的推廣使用具有重要的現實意義。雖然目前該技術還存在一些問題,其水平還有待提高,但是相信隨著我國技術研究人員的不懈努力和國家的大力扶持,電機組集控運行技術會不斷完善,技術水平必定會得到提高,最終實現其運行的高效低耗,使火力發電廠的整體工作效率得到提高。
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