火電廠600MW機組集控運行存在問題及對策分析

李紅鋒

摘 要：隨著我國電力行業發展速度的不斷加快，各種新技術和新設備在電力企業中得到廣泛的應用。近年來600mw超臨界機組在電廠中的應用開始增多，而運行方式也開始向集控運行方式轉變，并成為當前電廠的主要運行方式。這就需要在電廠運行時需要確保集控運行的穩定性和運行質量。但在火電廠集控運行方式進行過程中，仍然存在著一些問題，這些問題的存在，影響了電廠運行的可靠性，所以需要對其進行科學、合理的解決，從而保證電廠運行的安全。文章從火電廠集控運行的概念入手，對集控運行技術的控制模式進行了分析，并進一步對集控運行中存在的問題及具體解決措施進行了具體的闡述。

關鍵詞：600MW；火電廠；集控運行；問題；對策

1 火電廠集控運行的概念

集控顧名思久就是進行集中管理和控制，這也是針對于老式火電廠爐、電、機單獨控制來講的。目前大中型火電廠為了更好的提高運行的效率，則普遍采用集控技術，來對鍋爐、發電機和汽輪機進行集中管理，使這三者在集散控制系統上進行操作，而且每一套機組都相分開，所以將這種工作種類叫作集控運行。集控運行的工作對設備的維護和修理不負責任，而主要是生產、運行、停運設備及對布置檢修提出安全措施，其設置有值長、值班員、機組長、巡檢員等對機組運行的情況進行二十四小時監督和控制，在人員設置上，根據電廠自動化程度的高低來設置，并沒有硬性規定。

2 集控運行技術的控制模式

2.1 分散式控制運行模式。許多發電廠由于成立時間較長，所以發電機組使用年限較久，而在這樣的發電機組生產中應用集中式控制系統，一旦系統有故障發生，則會導致問題頻繁的發生，從而導致工作效率降低。在這種情況下，分散式控制系統的應用，實現了對發電機組進行分層管理，這不僅有效的增強了控制力，同時也對事故的發生得到抑制。

2.2 分級式控制模式。為了更好的實現對系統的控制，則根據電廠的實際情況，來把控制系統分成不同的層次，每一個層次都由一個管理部門進行管理，各個層次之間的管理部門之間相互獨立又相互聯系，從而共同實現對事個控制系統的控制。

2.3 綜合控制模式。信息技術的發展，使通信系統在火電廠生產中得到應用，集控系統有了通信系統的加入，其以全新綜合控制系統呈現出來，可以實現數據的高效傳輸，確保了控制系統動作的協調性，有效的提高運作效率。

3 火電廠集控運行中存在的問題

3.1 過熱汽溫系統的控制

超臨界機組過熱汽溫粗調，主要調節的是煤水比，細調和微調用的是一、二級減溫水。過剩空氣系數、給水溫度、受熱面結渣、火焰中心高度和燃水比都是影響過熱汽溫的主要因素，微過熱汽溫是直流爐對煤水比的校正信號。過熱氣溫系統具有扎實的理論基礎，很容易實現。但該系統并不是完美無缺的，有些機構由于設計不合理或生產環節存在缺陷，會影響過熱氣溫系統的控制質量。影響過熱汽溫系統調節質量高低的因素，除外部因素外，最快速、最直接的方法首先是考慮參數整定。

3.2 主汽壓力系統的控制

經過長期研究與探索，直接能力平衡公式已經十分成熟，如今該公式被廣泛應用于主汽壓力系統，并取得非常好的效果。現在也有些協調系統采用間接能量平衡系統，但它在協調退出時，主汽壓力控制方式還是要利用能量平衡公式的理論。主汽壓力系統為了達到控制主汽壓力的目的，采用的手段是控制進入爐膛的煤粉量。

3.3 再熱汽溫系統的控制

相比于一次氣溫控制，控制再熱汽溫系統的難度更大，也更繁瑣。一些火電廠為了節約成本和比較容易的控制溫度，僅通過減溫水調節溫度，這樣做適得其反，反而在一定程度上增加了經濟負擔。以亞臨界機組為例，每噴入1%的減溫水，將會節約0.5g左右的標準發電煤。現在還有很多調節再熱汽溫的方法：如擺動式燃燒器，煤氣再循環與熱風噴射，用煙風擋調節等。

4 解決火電廠集控運行問題的對策

4.1 適應當前火電廠變電集控運行的發展形勢

4.1.1 無人值班變電站更加規模化。

目前由于各種先進技術在火電廠生產得以廣泛的應用，這在很大程度上對于集控運行和監控系統的可靠性有了保障。而且監控信號也開始向人性化、易操作化和集中化的方向發展，這對信號的集中控制帶來了較大的便利，有效的減少了監控人員和值班人員的工作量，提高了一次設備的穩定性和安全性，減少了停運檢修的次數，使無人值班變電站得以向規范化和模式化發展。但無人值班變電站的實現，也帶來了一些新的問題需要解決。如員工的積極性及集控運行效率等。

4.1.2 重視火電廠集控運行中的重點問題

目前我國大部分火電廠裝機容量有了較大程度的提高，但其機構設備等還利用傳統的方法來進行，這樣就導致工作界面空白、數據共享性差的問題發生，而且隨著輸配電總規模和變電站總量的增加，傳統的管理模式的弊端會會越來越顯現出現。

4.2 改善集控系統的環境條件

集控系統的外部環境包括：電子室和控制室的環境要求、計算機控制系統接地、不間斷電源和儀用氣源等，集控系統的安全穩定運行直接受到這些設備狀況的影響。在安裝、調試機組的過程中，由于搶工期等原因，這些設備容易被忽視。另外，還需要注意以下問題：

一是由于只有一套空調系統供電子室和控制室共同使用，而電子室空調不調濕只調溫，這樣在空氣濕度大的季節，模件上容易結露；氣候干燥的季節容易產生靜電；

二是集控系統沒有合理的電纜屏蔽和良好的接地系統，容易受到干擾，導致系統誤發信號；

三是UPS電源供電方式和切換時間是否滿足要求；

四是某些氣動執行機構氣源管暴露在外邊，氣候寒冷的時候容易結冰，導致執行機構出現拒動或誤動現象。

工作人員在集控系統運行過程中要格外注意上面提到的容易出現的問題，未雨綢繆，防患于未然，避免不必要的故障中斷火電廠的正常運轉。

4.3 集控系統的運行技術管理

一是控制系統主要由變送器、盤臺設備、電纜、CS系統軟、硬件、執行機構和測量開關等組成。集控系統的組成較為復雜，但運行中任何一點發生故障，則會導致整體控制系統故障或是部分功能無法正常發揮，所以在集控系統運行時，需要將集控系統的所有組成部分都看作是一個整體，這樣可以有效的確保集控系統的運行正常；

二是集控系統由硬件系統和軟件系統兩部分組成，微處理器是其核心部件。集控系統的運行需要硬件與軟件的共同作用，各種復雜的控制都是由軟件來實現的，所以在日常維護工作中，硬件系統的維護需要與軟件系統的維護同時進行，二者是不可分割的一個整體；

三是集控系統中保障操作人員安全和機組運行安全的裝置是熱機保護系統。目前火電廠內運行的設備都存在有主機保護和輔機保護的定值，保護定值是不允許隨意進行改動的，也不能擅自取消或是退出保護，如果在特殊性下則需要經過批準程序才可以退出保護。因為保護系統是在機組出現問題時可以實現安全停機，從而使人和設備的安全得以保障，防止事故的擴大。

5 結束語

隨著火電廠的快速發展，對于火電廠集控運行的水平和效率提高是極為重要的事情，所以需要在火電廠集控運行的目標和質量要求下，對所存在的問題進行分析和處理，從而有效的提高集控的水平，確保火電廠生產的安全和穩定。

參考文獻

[1]朱鵬飛，汝金士.論火電站集控運行模式[J].科學之友，2011，20（6）：457-459.

[2]張中興.火力發電廠運行中的集控系統運行技術及管理[J].硅谷，2013.

[3]胡家宜.現代火力發電機組集控運行技術分析[J].中國外資，2009（7）：274.