關于電廠集控運行與機組協調控制研究

秦占勇

摘要：文章介紹電廠集控運行系統的概念，分析電廠機組協調控制的重要性及其控制要點，并提出了電廠集控運行和機組協調控制的策略，以供同行參考。

關鍵詞：電廠；集控運行；機組協調控制

1引言

隨著我國社會和經濟的發展，人們對電力的需求量不斷增加，而且現代化生產方式的改變，對電力供應提出了較高的要求。在電廠規模不斷擴大的背景下，在電廠中實現集控運行和機組協調控制，在提高電廠系統運行的經濟性、安全性和穩定性的基礎上，促進電廠的電氣自動化建設，并向智能化和自動化方向逐步發展。

2電廠集控運行系統概述

電廠集控運行系統是電廠的大腦，起到指揮、監視和控制作用，主要對電廠機組的運行狀況和整個發電過程進行實時檢測，并收集相應的數據信息，為電廠的生產決策提供最原始的依據，是電廠實現自動化運行的基礎部分，為提高電廠的發電效率和電力質量具有重要意義。根據集控運行系統所收集的發電機組運行數據，可以對電廠的總系統和子系統進行科學配置，有效避免各種安全事故和故障的發生，為確保電廠系統運行的安全性和穩定性也具有重要的作用。此外，電廠的集控運行系統所收集的各項數據還能作為日后對電廠及相關系統進行技術研究和生產規劃的理論依據，為今后對電廠系統和結構進行改造和優化，以及生產決策的制定具有重要的指導作用。

3電廠機組協調控制的重要性及要點分析

3.1電廠機組協調控制的重要性

3.1.1提高發電機組的運行效率

在電廠中采用協調控制系統，可以對發電機組的各個子系統和各電氣設備的運行參數進行平衡，實現機組各部分的優化運行，從而提高系統的運行效率，使燃燒系統可以確保燃料的充分燃燒，并對煙氣等進行充分的回收利用，實現資源的有效利用，起到節能的效果，從而提高電力企業的經濟效益[1]。

3.1.2確保發電機組的安全運行

電廠機組的協調控制系統將電廠中的汽輪機和鍋爐看做一個整體進行管理和控制，不僅可以使二者實現協調運行，而且整個協調與控制的過程都是以自動化的方式進行的，在大大降低人工勞動強度的基礎上，顯著提高了自動化調節的精確性，降低人工操作的失誤率，而且由于系統可以對運行參數進行自動調節，所以降低了運行參數的變化和波動的幅度，可以將系統保持在穩定運行的狀態，從而降低了系統故障概率，確保了系統運行的安全。

不僅如此，當鍋爐或汽輪機一旦出現非正常掉線等故障時，此系統會將調節方式自動轉換為BF或TF等基礎調節方式，可以有效防止故障的擴大化，起到有效的隔離作用，而且為檢修人員進行快速故障查找和排除提供較大的便利。此外，此系統還可以采用負荷變化率來對機組的負荷進行調控，從而有效避免因為負荷更迭過快而出現的熱應力偏高等問題，對機組起到保護作用，同時延長其使用壽命，減少電廠對機組進行維修和部件更換的費用，確保系統的安全可靠運行。

3.1.3提升發電機組的響應速度

采用協調控制系統，可以在電廠機組正常運行的過程中，在相應條件滿足要求的情況下，可以提升機組的負荷相應速度，減小負荷跟蹤延遲等引發的一系列問題，提高機組的負荷響應能力，更好地發揮出機組高效的負荷跟蹤的作用。

3.2電廠機組協調控制的要點

3.2.1提高給水工作的質量

在電廠中想要實現集控運行和機組協調控制首先需要對給水工作質量，主要是對給水流量和中間點溫度進行控制，而對前者的控制方式主要有自動給水和手動給水兩種方式，在手動給水模式下，給水流量發生變化時會改變主調節器的輸出量，從而影響中間點的溫度，導致定值發生改變；而在自動模式下，由于水和煤的比例被自動控制在穩定的比例狀態下，當燃料量發生較大的改變時才會導致給水流量發生變化，此時，操作人員需要根據電廠的實際情況以及不同的給水模式進行綜合分析，對給水流量進行控制。而對于中間點溫度的控制，通常是由專業的技術人員進行手動控制的，但是此方式難以控制中間點溫度的合理性，且容易出現人為操作失誤，所以對中間點溫度的控制可以采用改變減溫水比例的方式來控制，這樣可以大大提高中間點溫度控制的有效性和科學性。

3.2.2負荷調節裝置的參數調整

在電廠機組的運行過程中，負荷調節裝置是起到調節功能的重要部件，但是如果受到負荷的影響，則其調節功能則會受到很大影響而被弱化，其會在系統處于相對比較穩定的運行狀態時，即調節目標負荷與實際運行負荷的差距比較小時，負荷調節裝置的前饋信號就會自動終止動態運動。基于負荷調節裝置的這個特點，可以適當增強負荷調節裝置的調節能力，對其相關參數進行適當調整，以彌補其由于負荷改變而產生的消極作用。

3.2.3科學的控制方式

目前比較常用的電廠機組協調控制方式有分級階梯式控制、集中控制和綜合控制三種方式。其中第一種控制方式在目前電廠的協調控制系統中占有重要的地位，采用此控制方式可以實現電廠系統的分層次管理，將電廠生產的各個環節劃分為不同的層級，充分發揮出各個層級的基礎性功能，進而提升操作系統的運行質量；而集中控制方式就是將所有的生產任務組織在一起進行控制從而提高其控制效率，此控制方式不僅能夠提升數據信息傳輸的效率，而且能夠提高其傳輸質量；而最后一種控制方式就是采用各種先進的通信設備和信息技術來實現協調控制的，此方式通過對控制系統各個部分的有機結合，來滿足操作協調性的控制要求。在對控制方式進行選用時，應對電廠的實際情況進行綜合考慮，選擇最適合電廠自身的最佳控制方式[2]。

4電廠集控運行與機組協調控制策略

4.1硬件系統的配置

硬件系統主要分為主控系統、汽機主控系統和鍋爐主控系統，主控系統模塊的主要任務就是向自動調度系統傳送ACC負荷指令，并實現對負荷的調節，而且在機組關鍵輔機出現故障時，將負荷值調節至標準值附近；對其汽機主控系統模塊，主要是確保每一項指令的下達，通常處于自動運行狀態；鍋爐主控系統模塊則是既能在自動模式下也能在手動模式下進運行，其與主控系統配合完成機組的有效控制。

網絡體系結構包括監測調控部分、系統服務部分和現場調控部分，監測調控則包括操作員中心和工程師中心，用于與服務終端進行實時通信，確保各類信息的溝通和傳播；系統服務則是指系統服務器，它通過冗余網連接控制裝置和監控部分的計算機，進而完成對收據信息的收發。現場控制部分的主要功能是接收變送器、傳感器傳來的信號，并根據先前制定好的控制措施開展邏輯計算，最后把計算結構發送到現場的執行設備。

4.2軟件系統的配置

軟件系統模塊主要有鍋爐主控、主控、汽機和相關子系統模塊，其整體架構包括客戶端和服務端，主要是對各類硬件進行深入的環境分析，對其管理任務的配置進行優化，從而實現對系統運行成本的控制。

5結語

電廠機組在運行的過程中承擔著越來越大的負荷，所以起控制和協調作用的系統一定要跟上負荷的需要。集控運行和協調控制都是電廠管理中的重要課題，我們可以從一個新的角度出發，研究二者之間的相互聯系。

參考文獻：

[1]孫偉佳. 關于燃煤電廠集控運行與機組協調控制[J]. 科研，2016（12）：00288-00288.

[2]張偉. 關于電廠集控運行與機組協調控制探討[J]. 中國高新區，2017（18）.