火電廠集控運行技術的相關問題分析

摘要：如何有效地實現對火電廠的高效管理運行，保證火電廠能夠效率更高地完成供電工作，逐步成為電力行業研究的焦點問題。在這樣的背景下，以火電廠集控運行技術為代表的科學技術逐步顯現出了其在火電廠管理運行中的重要作用。基于此，文章介紹了火電廠集控運行技術的基本概念和核心技術，探索了火電廠集控運行技術在運行過程中存在的問題，并根據這些問題提出了相應的改進措施。

關鍵詞：火電廠；集控運行技術；控制模式；高效管理；電力行業

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0112-03

近年來，隨著我國社會經濟水平的不斷提升，我國的各個行業領域取得了顯著的發展成就。與此同時，科學技術的進一步完善也給我國各個行業領域帶來了進一步發展的契機。作為我國各個行業領域的中心支柱產業之一，電力工業是我國工業領域的核心組成部分之一，為我國經濟的持續快速發展做出了重要貢獻。

截至目前，大多數的火電廠都已經采用了對火電廠內部的鍋爐、發電機進行集中管理的火電廠集控運行技術，火電廠集控運行技術是通過以微處理器為核心處理器，配置相應的軟件設置和硬件設備，實現對火電廠各項設備（這些設備包括有火電廠的電源設備、電子控制室、計算機中心控制系統、發電設備等）的自動化管理可以有效地實現火電廠發電的自動化管理，是現代工業和人工智能技術有機融合的典范之一，通過在火電廠實施運行火電廠集控運行技術，可以充分地保證發電系統管理的可靠性強、實時性處理的優點，還可以利用中心處理器強大的計算功能處理火電廠內部繁雜的管理事務，提升火電廠的管理運行效率。但是，不可否認的是，火電廠進行火電廠集控運行技術運行過程之中所使用的高科技精密儀器很容易受到物理因素和火電廠內部環境因素的影響，這就需要隨時調整火電廠內部的環境情況，并注意屏蔽相應的電磁頻率，保證火電廠集控運行系統的正常運行。通過本文的論述，筆者一方面希望能夠起到一個拋磚引玉的作用，另一方面希望能夠給相關的工作人員提供一點參考借鑒的材料。

1 火電廠集控運行技術的基本概念

截至目前，大部分火電廠所采用的控制運行技術都是使用的單獨控制的運行管理技術，在控制系統之中，存在一個母控制系統，剩余的各部分都是單獨分離存在的。反之，采用火電廠集控運行技術的火電廠則采用的不同的控制管理形式?；痣姀S集控運行技術可以實現以集控單元為單位的組合，為火電廠內部的每一臺發電機設備都配備一臺用于提供能源的鍋爐和汽輪機，還要保證相應的發電機設備和鍋爐設備以及汽輪機設備組成一個集中管理的控制系統。在火電廠集控運行技術運行的過程之中，可以實現對發電機設備和鍋爐設備以及汽輪機設備的統一控制管理，這也是火電廠集控運行技術概念的由來。

在火電廠進行電力生產、運行、設備停運的操作管理過程之中，火電廠內部的集控運行系統一般都會對火電廠所從事的各項步驟進行檢測，有針對性地提出解決的方案和措施，并自動地控制火電廠的內部設備進行調整和運行，但是，火電廠內部的集控運行系統并不能夠對出現故障問題的火電廠內部設備進行維修，維修工作還需要專門的工作人員進行。針對這樣的情況，就需要為火電廠集控運行系統所控制的結構單元安排專門的檢查和維修工作人員（一般情況下，一個小組的人員包括總體負責的小組檢查機組長、負責巡查監測火電廠內部設備是否存在故障的巡檢員、負責進行全天看護的主值班人員以及負責協助主值班人員的副值班人員），整個小組的工作人員結合在一起，共同完成對火電廠內部的集控運行系統管理下的結構單元的巡查和監督管理工作，務必保證火電廠內部結構單元的正常安全運行，在進行安全監督監測的過程之中，主值班人員務必保證自身可以24小時對生產電力的結構單元組分進行監督管理，務必保證可以及時地發現結構單元在運行過程之中出現的問題，并及時予以解決，當然，如果所使用的火電廠內部的集控運行系統的智能化程度足夠高，則可以有效地實現自我預警功能，工作人員就可以按照系統的指示有針對性地處理有故障的結構單元部位，可以有效地提升故障解決的效率，也可以有效地節省人力資源的消耗，降低生產運行成本。

2 火電廠集控運行技術所使用的核心技術

作為一個新興的對火電廠的各種設置進行綜合控制的系統，火電廠的集控運行系統運用了多種新型的控制技術。截至目前，火電廠集控運行技術所使用的核心技術大部分是依托于DSC控制系統所實現的（想要使用該系統進行對火電廠設備的綜合控制，還要求火電廠內部所配置的硬件設備和軟件設備的配置過關，可以滿足高自動化程度的需要）。與此同時，與傳統的火電廠內部的單獨控制相比，采用DSC控制系統所實現的火電廠集控運行技術可以在火電廠發電的過程之中，發揮出更加優異的自動化和數字化性能，可以從總體的高度規劃出火電廠內部系統運行的具體的數據信息。

在所有的火電廠集控運行技術所使用的技術類型之中，最關鍵的核心技術就是對火電廠內部進行電力生產的生產線的管控技術。該技術可以充分利用電子計算機內部中央處理器的強大計算功能以及互聯網技術之中的數據遠程連接控制功能，實現在中央控制室對火電廠內部生產線的生產控制，可以在最大限度上提升火電廠之中生產電力的自動化程度，并有效地提升火電廠發電的發電效率，并且可以在最短的時間內發現出現故障的結構單元，以便于火電廠及時地安排工作人員去進行設備維修工作。與此同時，如果火電廠的內部設備出現了故障問題，還可以將自動控制及時地更改成為人為的操縱調控技術，如果是對大型火電廠內部的大中型電力生產線進行集中自動化控制，還可以在火電廠集控運行技術運用的過程之中使用4C技術，并通過使用4C技術有效地實現對火電廠內部收集到的內部生產的數據信息的整理分析工作，并根據整理分析的結果，做出對火電廠集控運行技術的最優化設計，以便于幫助火電廠集控運行技術可以更好地檢測出火電廠內部設備運行過程之中存在故障的設備，有效地防止安全事故隱患的存在。endprint

3 火電廠集控運行技術的控制模式

截至目前，隨著現代科學技術的不斷發展，火電廠集控運行技術正在不斷發展優化，也不斷有新的控制模式出現，在這樣的背景下，就需要火電廠進行火電廠集控運行技術的運用過程之中，要不斷根據自身的實際情況，對火電廠集控運行技術的控制模式進行選擇?；痣姀S集控運行技術的控制模式主要有以下三種：

第一種火電廠集控運行技術的控制模式是分級階梯的控制模式，該控制模式是屬于一種階梯分層的結構，通過不斷的階梯分層，可以有效地確定各個結構單元之間的關系，并對每個結構單元內部的組成部分予以充分的明確，進而高效地將火電廠內部各個結構單元的設備都有機整合在一起，并可以按照層級的要求，各層級依次有序地完成自身的控制運行工作，井井有條地完成火電廠內部的集中管理控制工作。

第二種火電廠集控運行技術的控制模式是分散控制的控制模式，該控制模式是將火電廠內部系統之中的各個結構單元有效地分散開來，在實現對小的分散開的結構單元成分的基礎上，分層有序地完成對火電廠內部結構單元的控制，可以有效地解決過去傳統的火電廠內部設備單獨控制的控制系統運行下，各種結構單元的控制指令互相干擾的情況的產生，有效地彌補其缺陷。

第三種火電廠集控運行技術的控制模式是綜合控制的控制模式，該控制模式是通過先進的互聯網數據傳輸技術和通信傳播控制技術實現的。借助于當今先進的信息通信技術手段，火電廠集控運行系統可以依靠多個信息接口和信息數據傳輸線實現對各種數據信息的傳輸工作，并可以利用先進的中央處理技術，防止各式各樣的數據之間相互干擾，實現在協調控制的基礎上高效控制運行。

4 火電廠集控運行技術存在的相關問題

4.1 過熱氣溫系統的控制問題

在火電廠集控運行技術運行的過程之中，很容易出現過熱氣溫控制系統控制不準確的問題（過熱氣溫系統指的就是合理地調節鍋爐之中的煤炭和水之間的比例，在進行煤炭和水的比例的調節的過程之中，采用一級減溫水或是二級減溫水來進行調節）。與此同時，在進行過熱氣溫系統的控制過程之中，火電廠內部設備之中的給水的溫度、火焰中心的高度、過剩空氣系數、燃水的比例都有可能會對過熱氣溫系統產生干擾作用。針對這樣的情況，在進行火電廠集控運行技術運用的過程之中，需要充分地考慮到溫度的影響作用，并科學合理地考慮到火電廠內部環境因素，制定出合理的火電廠集控運行系統。

4.2 再熱氣溫系統的控制問題

在進行再熱氣溫系統的控制過程之中，相比較于第一次的氣溫控制工作，控制的難度會明顯增加，相應來說，利用火電廠集控運行技術對火電廠內部的再熱溫度的控制所要涉及的控制工作也更加的復雜。一般情況下，為了有效地節省成本，一些小型的火電站在進行再熱氣溫控制的過程之中，一般都是使用的溫水來進行溫度控制工作，這種方法可以在一定程度上控制住火電廠集控運行系統之中的溫度，還可以在最大程度上降低施工的成本，但是，在實際的運行過程之中，反而會對中小型火電廠造成一定的經濟負擔。具體來說，在使用溫水進行溫度控制的過程之中，如果使用的是亞臨界機組，使用的溫水是來自噴入1%的減溫水，這樣的話，中小型發電廠使用同樣的原材料所能夠發出的電力相比較于傳統的發電方式，所發出的電能就會減少，針對這樣的情況，就需要選擇一些合適的方式來進行對溫度的調節（具體的方法包含有擺動式燃燒器法、煤氣循環法以及熱風噴射法），保證火電廠的長期經濟利益。

4.3 主汽壓力系統的控制問題

在進行對火電廠集控運行技術的應用的過程之中，還會存在主汽壓力系統的控制問題。具體來說，雖然通過多年的科學研究和科學技術更新換代，已經有了新的平衡公式可以運用于主汽壓力系統的控制過程之中，也取得了相應的成果，值得在火電廠中推廣應用。但是，這些平衡公式應用于相應的協調控制系統中可以有效地發揮功用，卻難以有效地估算出能量的具體數值。為了有效地提升主汽壓力系統的控制精度，就需要采用控制進入爐膛的煤粉量的手段進行控制，以便于計算精確具體的煤炭的發電能力。

5 解決火電廠集控運行技術存在的相關問題的具體措施

5.1 不斷改進火電廠集控運行系統的外部環境條件

為了有針對性地解決火電廠集控運行技術存在的相關問題，就需要不斷優化改進火電廠集控運行系統的外部環境條件，提升火電廠集控運行系統的抗干擾能力，保證火電廠集控運行系統可以有效地解決外部存在的問題，在進行火電廠集控運行系統的外部環境條件優化的過程之中，主要優化的方面是：優化火電廠集控運行系統的計算機控制系統的持續電源的續航能力、進行火電廠集控運行控制的電子控制室的外部環境要求、火電廠控制室的具體的環境要求等。為了有效地保證火電廠集控運行系統正常運行，還需要確?；痣姀S集控運行系統的安全性和可靠性。

在進行火電廠內部機組設備的安裝過程之中，工作人員很有可能會忽略對于火電廠集控運行系統的外部環境條件的改進，針對這樣的情況，就需要從以下兩個方面加以改進：首先，要完善火電廠集控運行系統的電子干擾信號屏蔽功能，防止火電廠集控運行系統受到干擾發出錯誤的指令；其次，要求在火電廠集控運行系統的電子室的外部環境改善過程之中，要同時注重對于電子室的濕度的調節，防止出現靜電問題。結合起來說，工作過人員在負責維護火電廠集控運行系統的過程中要嚴格地監控好外部環境因素，以便于保證火電廠集控運行系統的正常運行。

5.2 重視對集控運行系統的技術管理工作

在對火電廠的集控運行系統的控制運行過程之中，要根據集控運行系統運行的具體特點，對集控運行系統進行管理控制工作。一般情況下，集控運行系統的技術管理工作主要應重視以下三個方面的工作：首先，要重視對集控運行系統的中央微處理器的控制工作，與此同時，還要注重對于軟件和硬件設置的維護工作；其次，注重對于集控運行系統的整體性能的維護，保證集控運行系統的有效運行；最后，要保護好集控運行系統的熱機保護系統，防止出現故障導致熱機保護系統停運。具體來說，就是保證熱機保護系統的工作數值保持在一定的安全數值范圍之內，有效地降低安全事故產生的概率，保證熱機保護系統的安全運行。

6 結語

綜上所述，鑒于火電廠集控運行技術對于火電廠發電管理效率的巨大提升作用，火電廠集控運行技術有著廣泛普及的應用價值。針對這樣的情況，在本文中具體地介紹了火電廠集控運行技術的基本概念和其所涉及的核心技術，并根據對目前火電廠集控運行技術存在問題的分析提出了相應的解決處理方案。與此同時，隨著科學技術的快速發展，勢必會有更多的高新科學技術可以運用到火電廠的管理運行之中來，這些高新的科學技術也將不斷完善現有的火電廠集控運行技術，并顯著提升火電廠的發電效率。

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作者簡介：李亞軍（1982-），男，陜西周至人，神華陜西國華錦界能源有限責任公司工程師，研究方向：火電廠集控運行。endprint