探討火力發電廠發電機組集控運行技術

張云彬

江蘇大唐國際呂四港發電有限責任公司

探討火力發電廠發電機組集控運行技術

張云彬

江蘇大唐國際呂四港發電有限責任公司

針對火力發電廠發電機組中應用的集控運行技術，在對該技術進行介紹的基礎上，闡述了火電站發電機組集控系統運行，并深入分析了集控運行技術的三種控制模式，為火電廠切實走上可持續發展道路提供可靠的理論基礎。

火力發電廠；發電機組；集控運行技術

科技對于工業生產的重要性不言而喻，伴隨我國科技水平的不斷提高，生產能力得到了明顯的提升。在火力發電廠中，應擺脫傳統模式的束縛，開發出全新的發電技術與控制技術，盡可能多的應用電子設備與通訊技術，為提高電廠運行質量提供可靠的基礎保障。集控技術作為現代控制技術的典型，其在當前火力發電廠發電機組中的應用已經十分廣泛，合理運用該控制技術，不僅可以大幅提升運行效率，還能進一步保證機組運行的安全性與可靠性，對于電廠發展有著十分重要的作用和意義。

1、火力發電廠發電機組集控技術概述

集控技術又被稱為集散控制技術，簡稱DCS（Distributed Control System）。該控制系統主要將生產自動化不斷發展作為基礎，并以逐漸繁瑣、復雜的控制需求為前提，而創造出的一種全新的控制模式，這種控制模式與傳統意義上的控制系統相比，具有極強的先進性，這是傳統控制系統所無法比擬的。該系統將處理器作為核心，可以對生產的全過程進行動態、準確的控制和操縱。

集控系統集計算機技術以及通訊技術為一身，在集中了管理、操作與顯示的同時，還可以對功能、負荷與危險性進行準確的分散，是當前最具競爭力的發電機組控制技術之一，除基本的方便快捷等特點以外，它還可以為機組的運行提供更加有效的安全保障，對于電廠運行與發展均有著不可取代的重要作用。

2、火電站發電機組集控系統運行

2.1 主蒸汽壓力控制系統運行

該控制系統將能量平衡作為基礎，具有相對較高的復雜性，有一些火電廠為降低該控制系統的理論難度，大多運用間接能量平衡的方式實施協調控制。盡管如此，這種協調控制方式在對系統進行轉化與退出的過程中依然沿用主蒸汽壓力相對應的能量平衡理論。在進行計算的過程中，計算所用的理論實質上是對入爐系統當中的微煤灰實際數量進行針對性控制，以此對主蒸汽的壓力進行準確的控制。

2.2 過熱氣溫控制系統運行

對于超臨界蒸汽溫度的控制而言，它是對煤水實施粗調的主要方法。在實際情況中，直流爐當中的微過熱蒸汽可代表水煤比對的校核信號，就目前來看，過熱氣溫控制系統的應用已經十分廣泛。在常規條件下，由于系統中的數據可進行自行調節，所以火電廠可直接利用該系統。然而，在實際使用中有可能會發生一些問題，比如，系統初期設計與生產環節存在一些問題，使得系統中的線性接觸不牢靠。從火電廠發電機組的正常運行角度講，絕大多數人都認為系統調節是十分重要的，但實際并未給予高度重視，系統的性能依然無法得到有效的改善，在對系統進行規范修理的過程中，通常只是使用一些過于簡便的方法，缺乏一套嚴謹、科學的參數調整方案。因此，在該系統運行過程中，應結合系統的運行要求找出系統中存在的不足和問題，并及時制定參數調整方法，以確保系統穩定、高效運行。

2.3 再熱氣溫控制系統運行

與過熱蒸汽溫度的控制相比，再熱氣溫控制的難度更高，復雜性也較強。一般而言，有一些火電廠都在運用減溫水的方法對溫度進行調節，雖然這種調節方法操作簡便、見效快，但還存水資源利用率低等問題，比如泵口處的水無法得到有效利用。針對發電機組而言，通過計算得知，每使用1%的水來對溫度進行調節，就會減少0.4~0.6g標準煤炭的實際用量。由此可見，現今多數火電廠都在使用其他方法對溫度進行調節。以較為常見的煙氣擋板調節法為例，其在火電廠中的應用效果一般，再熱蒸汽溫度并未得到有效、準確的調節，而且煙氣擋板在對溫度進行調節的過程中還會對鍋爐的煙氣量造成不良的影響，不利于蒸汽溫度保持均衡。因此，再熱氣溫控制系統的運行過程中，應根據機組的實際情況與具體要求適時采取分級階梯控制、分散控制或者是綜合控制等模式方法，以此有效提高系統運行效率。

3、火力發電廠發電機組集控模式

如今，隨著社會與經濟的持續發展，人們對于電能的需求日益迫切。為滿足這一需求，當前大部分火電廠都配備了多種功率的發電機組。由于能源的日益短缺，使得電力資源也變得十分匱乏，在這種背景下，電站汽輪機及其發電系統的發展越來越迅速，在市場中占有著大量的份額。因此，以往的機組控制模式顯然已經無法適應實際需求，控制模式必將被改變，而集控系統的出現與應用，使火力發電廠發電機組控制步入了全新的方向。伴隨集控技術的不斷應用，其控制模式出現了許多層次的變化，雖然方式有所不同，但最終目的和方向只有一個，那就是更好的適應當前需求，最大程度的契合未來發展，為電廠的工作與管理人員提供可靠的技術支持與理論依據。通過對目前集控系統的了解得知，其控制模式主要有三種形式，分別為分級階梯模式、分散控制模式以及綜合控制模式，具體內容如下：

（1）分級階梯模式

該模式主要把系統監控與具體的控制過程等級劃分成多個層次，各個層次相互獨立，但卻關系密切，系統運行時各自完成自身的工作，互不影響，但在最后的匯總階段卻又形成一個整體，通過這樣的方式可以大幅提高系統的運行效率。

（2）分散控制模式

以往的機組控制大多以集中控制為主，使得事故的發生也相對集中，一旦發生問題，無論問題是否嚴重，都會對系統乃至整個機組的運行造成不同程度的影響，不利于生產質量的提高?；诖?，全新集控系統的合理應用，可以從根本上改良以往控制系統，全程采取分層控制法，在發現問題后及時作出響應，短時暫停當個分層的運行，所以不會對整個系統和機組造成較大的影響，而且這樣的方式也極大的縮短了控制周期，具有更高的控制效率。

（3）綜合控制模式

如今，信息技術的應用范圍越來越廣泛，通訊系統在現代火電廠中已經十分常見，所以，隨著電廠應用需求的持續增高，集控系統經歷了一段時間的發展已變成一種多接口的控制形式。這種集控系統可以很好的利用當前的先進科技，將科技與控制器結合成一體，進而真正實現協調控制，提高火力發電廠發電機組的運行質量，為其進一步發展打下扎實的基礎。

結束語

總而言之，對于當前的火力發電廠而言，集控運行技術作為先進控制技術的代表，已在實際情況中得到了廣泛的應用。這是因為該技術可以實現自動化管理，也可對電網的信息管理與調度進行全面的改善，減少了運行與管理的成本，為電廠的發展提供了必要的條件。

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