火力發(fā)電廠運(yùn)行中的集控系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)及管理

神華神皖安徽池州九華發(fā)電有限公司 安徽池州 247000

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力能源需求量不斷增加，對火力發(fā)電運(yùn)行技術(shù)要求不斷提升。近年來，火力發(fā)電集控運(yùn)行技術(shù)不斷升級且應(yīng)用越來越廣泛。本文首先概述了火電廠的集控運(yùn)行，進(jìn)而分析了火力發(fā)電廠運(yùn)行技術(shù)中的核心就是，最后著重分析了火力發(fā)電運(yùn)行中的集控系統(tǒng)的管理模式。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；集控系統(tǒng)；運(yùn)行技術(shù)；運(yùn)行管理

引言

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)實(shí)力和生產(chǎn)水平在不斷提高。對于火力發(fā)電廠來說，需要打破傳統(tǒng)模式的約束，運(yùn)用現(xiàn)代化電子科技設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，創(chuàng)造新型的發(fā)電技術(shù)，輔助火力發(fā)電廠的日常運(yùn)轉(zhuǎn)。其中發(fā)電機(jī)組的集控運(yùn)行技術(shù)就是新型控制技術(shù)的代表，運(yùn)用了集控運(yùn)行技術(shù)之后，電廠運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性得到了保障，并且還能降低能源消耗量，提高運(yùn)行效率，為電廠走向又快又好的可持續(xù)發(fā)展道路鋪墊了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、火力發(fā)電廠集控運(yùn)行的概述

在通常狀況下，火力發(fā)電廠基本都是采用單獨(dú)控制技術(shù)，選用母管制，其中包含的機(jī)、電以及爐都是處于彼此分離的狀態(tài)。然而，與單獨(dú)控制技術(shù)相對來說，集控技術(shù)選用的主要是單元制機(jī)組，其中的每臺(tái)發(fā)電機(jī)都會(huì)配備相應(yīng)的汽輪機(jī)以及鍋爐，與此同時(shí)，集控技術(shù)還會(huì)集中的控制發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)以及鍋爐等設(shè)備。其在集散控制系統(tǒng)當(dāng)中完成對各機(jī)組的統(tǒng)一操作，而且各機(jī)組彼此間處于相互分離的狀態(tài)，這種控制技術(shù)即為集控運(yùn)行技術(shù)。在火力發(fā)電廠生產(chǎn)、投入運(yùn)行與停止運(yùn)行的整個(gè)過程中，都會(huì)受到集控運(yùn)行系統(tǒng)的嚴(yán)格檢測，同時(shí)還會(huì)獲得由系統(tǒng)提出的合理性安全控制對策。

二、火電廠集控運(yùn)行技術(shù)所使用的核心技術(shù)

作為一個(gè)新興的對火電廠的各種設(shè)置進(jìn)行綜合控制的系統(tǒng)，火電廠的集控運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)用了多種新型的控制技術(shù)。到目前為止，火電廠集控運(yùn)行技術(shù)所使用的核心技術(shù)大部分是依托于DSC控制系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的（想要使用該系統(tǒng)進(jìn)行對火電廠設(shè)備的綜合控制，還要求火電廠內(nèi)部所配置的硬件設(shè)備和軟件設(shè)備的配置過關(guān)，能夠滿足高自動(dòng)化程度的需要）。與此同時(shí)，與傳統(tǒng)的火電廠內(nèi)部的單獨(dú)控制相比，采用DSC控制系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的火電廠集控運(yùn)行技術(shù)能夠在火電廠發(fā)電的過程之中，發(fā)揮出更加優(yōu)異的自動(dòng)化和數(shù)字化性能，可以從總體的高度規(guī)劃出火電廠內(nèi)部系統(tǒng)運(yùn)行的具體的數(shù)據(jù)信息。

在所有的火電廠集控運(yùn)行技術(shù)所使用的技術(shù)類型之中，最關(guān)鍵的核心技術(shù)就是對火電廠內(nèi)部進(jìn)行電力生產(chǎn)的生產(chǎn)線的管控技術(shù)。該技術(shù)能夠充分利用電子計(jì)算機(jī)內(nèi)部中央處理器的強(qiáng)大計(jì)算功能以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之中的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程連接控制功能，能夠在最大限度上提升火電廠之中生產(chǎn)電力的自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)在中央控制室對火電廠內(nèi)部生產(chǎn)線的生產(chǎn)控制，并有效地提升火電廠發(fā)電的發(fā)電效率，并且能夠在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的結(jié)構(gòu)單元，以便于火電廠及時(shí)地安排工作人員去進(jìn)行設(shè)備維修工作。與此同時(shí)，如果火電廠的內(nèi)部設(shè)備出現(xiàn)了故障問題，還能夠?qū)⒆詣?dòng)控制及時(shí)地更改成為人為的操縱調(diào)控技術(shù)，如果是對大型火電廠內(nèi)部的大中型電力生產(chǎn)線進(jìn)行集中自動(dòng)化控制，還可以在火電廠集控運(yùn)行技術(shù)運(yùn)用的過程之中使用4C技術(shù)，并通過使用4C技術(shù)有效地實(shí)現(xiàn)對火電廠內(nèi)部收集到的內(nèi)部生產(chǎn)的數(shù)據(jù)信息的整理分析工作，并根據(jù)整理分析的結(jié)果，做出對火電廠集控運(yùn)行技術(shù)的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，以便于幫助火電廠集控運(yùn)行技術(shù)能夠更好地檢測出火電廠內(nèi)部設(shè)備運(yùn)行過程之中存在故障的設(shè)備，有效地防止安全事故隱患的存在。

三、火力發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行系統(tǒng)的管理控制模式

現(xiàn)代火力發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行系統(tǒng)常見的管理控制模式有三種：

（一）分散式控制模式

與傳統(tǒng)意義上的集中控制運(yùn)行模式有所不同，先進(jìn)的現(xiàn)代化信息集中控制運(yùn)行模式采用的不是集中控制模式，而是先進(jìn)的信息化分散管理控制模式。分散管理控制模式在傳統(tǒng)集中控制模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了很大范圍的創(chuàng)新和改革，將傳統(tǒng)集中運(yùn)行管理模式中的起核心作用的集中管理，革新為分散式的信息化集中控制管理。這樣的系統(tǒng)改革能夠在系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的評估方面，系統(tǒng)技術(shù)功能的實(shí)現(xiàn)方面以及系統(tǒng)負(fù)擔(dān)過重方面實(shí)現(xiàn)分散化管理，使系統(tǒng)中比較難解決的集中風(fēng)險(xiǎn)問題分散攤派到各個(gè)子系統(tǒng)中去，降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生率與影響力，更適用于電廠的集控運(yùn)行。

（二）分級階梯式控制模式

集控運(yùn)行控制系統(tǒng)屬于分級遞階機(jī)構(gòu)，其本質(zhì)是以一個(gè)大的控制系統(tǒng)的功能或者結(jié)構(gòu)對其進(jìn)行層次的分配，對整個(gè)系統(tǒng)的控制和監(jiān)視功能進(jìn)行劃分，劃分成不同的級別，再按級別去完成各個(gè)級別分配到的功能。每個(gè)控制器都需要完成過程現(xiàn)場中的控制任務(wù)，按照控制對象的特點(diǎn)分別采取模擬控制、順序控制和程序控制等方法。同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)一些先進(jìn)控制，如解耦、串級、前饋、自適應(yīng)及預(yù)測控制等等，而且還能夠方便的加進(jìn)其需要的特殊的控制算法。其控制策略和控制算法的選取以被控對象和要求為依據(jù)，此控制系統(tǒng)的各級別之間不僅有分工而且還有聯(lián)系，能夠協(xié)調(diào)工作。

（三）綜合控制系統(tǒng)

隨著當(dāng)今信息技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)通訊系統(tǒng)也隨之被廣泛的應(yīng)用到火力發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組控制當(dāng)中，所以，電廠的應(yīng)用要求也隨之不斷的提高，集控系統(tǒng)經(jīng)過長時(shí)間的更新已經(jīng)逐漸發(fā)展成為多系統(tǒng)接口的新型控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)有效的采用了當(dāng)今先進(jìn)的高速數(shù)據(jù)系統(tǒng)，將各控制器進(jìn)行有效地連接，從而實(shí)現(xiàn)了協(xié)調(diào)控制。

四、火力發(fā)電廠集控系統(tǒng)的管理和人員

（一）集控系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成，軟件包括設(shè)備微系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)等等；硬件包括變送器、電纜、開關(guān)等等。這兩部分中的任何一個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)問題，都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至對主系統(tǒng)產(chǎn)生影響。在日常的維護(hù)中，一定要對這兩個(gè)方面進(jìn)行全面細(xì)致的管理，才能保證集控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（二）要嚴(yán)格執(zhí)行對機(jī)組的保護(hù)，通過熱機(jī)保護(hù)系統(tǒng)來保護(hù)設(shè)備和人員，這個(gè)系統(tǒng)能在機(jī)組有故障時(shí)自動(dòng)停止工作，從而防止帶故障作業(yè)加劇機(jī)組損壞，任何人不得隨意停止保護(hù)程序，對于特殊情況必須停止的，事后一定要及時(shí)恢復(fù)。

（三）集控系統(tǒng)的穩(wěn)定性強(qiáng)，可靠性高，存儲(chǔ)信息量大，可以通過各種軟件來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制策略，因此要加強(qiáng)對人員的軟件維護(hù)管理能力培養(yǎng)，減少因軟件問題造成的系統(tǒng)故障。

（四）對進(jìn)行系統(tǒng)操作的員工，要有一定的火電知識儲(chǔ)備，還要有一定的管理能力，并掌握系統(tǒng)操作方法和規(guī)章制度，能及時(shí)做出決策，最大限度的發(fā)揮自動(dòng)化的優(yōu)勢，提高工作效率。

五、結(jié)束語

總之，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，作為一種新型的控制技術(shù)，集控技術(shù)也在不斷的完善與創(chuàng)新，其在火電廠的運(yùn)行過程中具有至關(guān)重要的地位與作用。集控技術(shù)可以全面、系統(tǒng)的管理與監(jiān)督整個(gè)火電廠的作業(yè)流程，從而有效提高火電廠的自動(dòng)化程度。集控技術(shù)不僅可以大大縮短操作人員的工作時(shí)間，減少集控系統(tǒng)輕操作人員的工作量，同時(shí)還可以有效確保火電廠機(jī)組的穩(wěn)定性與安全性，從而保證火電廠的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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