火力發(fā)電廠發(fā)電機集控運行的思考與應用

孟天佑 王海超 梁金川

摘 要：伴隨著近十幾年我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展與居民生活水平的日益提高，人們對生活電力需求量大幅度增加；國家有關部門為確保電廠能夠穩(wěn)定持續(xù)可靠供應電能，對電場的集控運行控制模式以及技術創(chuàng)新改進都提出了更高層次的要求。介紹集控運行的概念、優(yōu)勢、特點，以及其在火力發(fā)電廠電機中的重要性，分析其在火力發(fā)電廠發(fā)電機中的問題及事故處理方法，闡述集控運行在火力發(fā)電廠發(fā)電機中的應用。

關鍵詞：火力發(fā)電廠；發(fā)電機；集控運行；應用

中圖分類號：TM621 文獻標示碼：A

引言

隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展以及人們生活水平的日益提高，人們對電力的需求量大幅度增加，與此同時人們對電力的巨大需求也推動了電力行業(yè)的快速發(fā)展。根據(jù)有關部門上級指示以及電廠主觀要求，為確保電力供應的穩(wěn)定性與安全性，電力集控運行相關技術與其相應控制模式在不斷發(fā)展創(chuàng)新。

1集控運行

1.1集控運行的概念

集控運行系統(tǒng)是指，通過相應通訊技術、控制技術等相關技術的綜合應用，提升火力發(fā)電廠的自動化管理水平。我國目前的中型、大型火力發(fā)電廠對發(fā)電機組的控制都屬于集控運行。該公司按照每個值設置一名值長，每臺機組設置一名機單元長、一名主值、兩名副值以及兩名巡操。副值班員、主值班員實現(xiàn)對機組的有效管理。上述人員對機組的管理和控制工作都是通過集散控制系統(tǒng)完成的。

1.2集控運行的優(yōu)勢

與火力發(fā)電廠傳統(tǒng)的生產(chǎn)、管理模式相比，集控運行的應用實現(xiàn)了資源的統(tǒng)一分配，進而實現(xiàn)資源利用率的提升。并且，在應用這種模式的過程中，當某一臺機組出現(xiàn)問題時，不會對其他機組產(chǎn)生影響，進而實現(xiàn)事故引發(fā)影響的有效控制。

1.3集控運行系統(tǒng)的特點

與火力發(fā)電廠的傳統(tǒng)管理模式相比，集控運行系統(tǒng)的特點主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)信息處理的快捷性、安全性、運行穩(wěn)定性、高效性等。因此，將集控運行系統(tǒng)應用在火力發(fā)電廠發(fā)電機中能夠有效提高生產(chǎn)效率，更好地滿足人們的用電需求。

2火力發(fā)電廠集控運行中存在的主要問題簡述

2.1電廠集控運行過程中發(fā)動機設備陳舊

倘若電廠發(fā)動機組設備過于陳舊，將會直接或間接影響到集控運行系統(tǒng)性能正常發(fā)揮。目前，我國大部分發(fā)電企業(yè)中使用的發(fā)電機設備過于陳舊，有些甚至還是上世紀從國外引進的設備；電廠設備過于陳舊以及設備保養(yǎng)檢修力度不夠，各種設備存在諸多問題并且更新緩慢，不能夠最大程度上發(fā)揮集控運行設備的效力。隨著居民對電量需求的持續(xù)增加，電廠運行的質(zhì)量以及效益將越來越難以保障。

2.2電廠集控運行期間設備維護管理力度不夠

機器設備在運行過程中可能存在操作不當以及操作時間過量的情況，當然也不排除設備在不運行期間設備的保養(yǎng)以及維護力度不夠的情形，這些對電廠運行效率的提高都很不利。電廠機器設備在集控運行系統(tǒng)中，倘若有一個設備上的小部件出錯，間接導致機組跳閘，損壞電廠運行設備；其次就是由于一系列故障很可能會導致電廠整個運行系統(tǒng)出現(xiàn)故障，嚴重的情況下可能會一度呈現(xiàn)癱瘓狀態(tài)。由于電廠設備更新緩慢，發(fā)電企業(yè)職工人員對設備檢查一度處于松懈狀態(tài)，不及時處理發(fā)電機組設備的檢測問題，將直接導致設備運行系統(tǒng)工作故障。綜上所訴，電廠職工人員對設備的維護以及管理力度不夠，造成對系統(tǒng)運行的不利影響，導致發(fā)電質(zhì)量難以控制，電廠發(fā)電效率得不到有效保障。

3集控運行在火力發(fā)電廠發(fā)電機中的應用

3.1火力發(fā)電廠概況

在該火力發(fā)電廠中，單臺機組為660MW。其人員配置情況如圖1所示。

3.2工作任務

在火力發(fā)電廠的日常運營過程中，值班員的工作任務主要包含：啟動汽輪發(fā)電機組、維持正常運行、處理事故、根據(jù)實際需求執(zhí)行停機操作、定期切換相關設備等。除此之外，值班員還需要通過負荷的合理分配等措施，保證機組處于安全運行狀態(tài)。在實際工作過程中，確定性因素以及不確定性因素會對汽輪機所提供的蒸汽流量、壓力產(chǎn)生影響。當汽輪機所提供蒸汽流量、壓力減小至一定范圍時，值班員需要進行運行調(diào)整，通過對整個鍋爐燃燒過程的有效監(jiān)視，實現(xiàn)所提供蒸汽流量、壓力以及穩(wěn)定性的提升。

3.3工作標準

對于火力發(fā)電廠而言，發(fā)生事故不僅會影響生產(chǎn)安全，還會對火力發(fā)電廠帶來一定的經(jīng)濟損失，因此，值班員需要對機組事故的預防加以重視。除此之外，值班員需要嚴格遵守值長的指令，結(jié)合實際的負荷曲線要求，對機組的運行方式進行合理調(diào)整。

3.4集控運行系統(tǒng)

3.4.1集控運行系統(tǒng)的控制特點

集控運行系統(tǒng)通過階梯式的控制方式對發(fā)電機組進行控制。以該系統(tǒng)在火力發(fā)電廠中的應用為例，根據(jù)發(fā)電機組的作用重要性將其分成多個部分，集控運行系統(tǒng)根據(jù)這種分級的特點分別對發(fā)電機組進行階梯式控制，這種控制特點是該系統(tǒng)形成自動化特點的基礎。

3.4.2集控運行系統(tǒng)的組成

（1）獨立管理分散系統(tǒng)。在火力發(fā)電廠以往的管理控制模式中，當一臺機組發(fā)生故障時，其他機組也會受到相應的影響，進而為火力發(fā)電廠帶來極大的經(jīng)濟損失；在應用集控運行之后，其機組管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)閱卧乒芾恚ㄟ^獨立管理分散系統(tǒng)作用的有效發(fā)揮，實現(xiàn)所有機組的有效管理。在這種管理模式中，某一機組或某一管理設備的故障不會對其他機組及設備的運行產(chǎn)生影響，實現(xiàn)了火力發(fā)電廠利益的合理保障。（2）綜合性控制系統(tǒng)。與獨立管理分散系統(tǒng)相比，綜合性控制系統(tǒng)對機組的控制具有綜合性特點。值班員在應用綜合性控制系統(tǒng)的過程中，可以快速完成送電等相關操作。該系統(tǒng)控制作用的發(fā)揮流程為：對所收集的控制對象數(shù)據(jù)進行整合，從其中劃分出不同的要點；根據(jù)要點向分系統(tǒng)傳達相應的控制命令；當命令傳輸完成后，分系統(tǒng)能夠快速完成命令任務的執(zhí)行。因此，該系統(tǒng)的機組控制、管理效率較高。

結(jié)束語

當前，電量需求與電量供應之間的矛盾日益突出，為保障電能供應滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)實需求，電廠運行控制模式提出了更高的要求。電廠生產(chǎn)運行中引入集控運行控制模式，有助于提高電廠運行可靠性與安全性，降低能耗節(jié)約資源，實現(xiàn)其更好的效益目標。

參考文獻

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（作者單位：神華國華孟津發(fā)電有限責任公司）