張鵬飛
(內蒙古大唐國際托克托發電有限責任公司,內蒙古呼和浩特 010206)
電力系統控制技術正處于不斷更新、不斷完善的狀態,相較于傳統電力控制系統,目前的電力系統已經基本實現了集中控制運行,電廠工作效率有明顯進步。電廠集控運行控制模式使電力管控逐漸朝著自動化方向發展,電廠集控運行控制應用技術包括了通信技術、計算機應用技術等,這些現代化信息技術在維持電廠正常運轉方面扮演著十分重要的角色[1]。研究電廠集控運行模式和各種應用技術,對整個電力行業不僅可以促進電力資源開發,還可以有效控制電廠不必要的成本消耗,對保障電廠經濟效益、維持生產秩序有重要作用。
電廠集控運行應用技術主要包含了電廠運行情況監督技術、發電運營設備運行操作管控技術與分散控制技術這三方面的內容。將集控系統運行技術應用于電廠運行中,對保障電廠經濟效益減少資源浪費有重要價值,集控系統運行技術的監督與控制功能也不容小覷。因此,集控運行技術使用越來越廣泛,且控制內容綜合性越發顯著。依靠集控系統運行技術,能夠進一步完善信息化監管控制技術應用系統,該系統可以降低對電廠實施集約化管理的難度,大大降低電廠正式運行時的負荷,盡可能避免風險。集控系統運行技術的存在,使得電廠運行安全性與穩定性大大增加。電廠集控系統運行技術在很大程度上彌補了傳統技術控制的不足,電廠運行更具專業性,技術化程度更高,依靠電力資源的生產內容將更加穩定。
此種控制模式屬于分散型控制系統(Distributed Control System,DCS)。分散控制模式需要依賴于電子通信技術和計算機技術,控制要點略顯復雜。除了需要依靠上述兩種技術完成遠程控制以外,它在運行過程中還需要根據不同的條件進行調整,盡可能使用高性能的計算機系統,且要結合當地線路和溫度控制等實際情況。部件分散控制模式時,需要加強發電機組控制,提前檢查發電機組電源是否正常,保證發電機組運行期間電源不會突然停止。除了需要了解電源是否正常,還應該把握信號發放情況,只有信號發放正常,分散控制模式才能正常操作。加強對電源信號的內容的檢查,為分散控制模式運行創造穩定的環境是必須要完成的工作。
等級化控制模式以分散控制模式發展為重要基礎。相較于分散控制模式,等級化控制模式的優點在于能將實際的操作內容劃分得更為細致,電廠管理朝著等級化方向發展,電廠管理效率明顯提升[2]。建設等級化控制模式的過程,就是將集控運行模式按照不同的級別進行劃分,遵循管理集約化的原則,這樣的轉變在很大程度上有效改進了管理效果。為加快數據傳輸的速度,方便在第一時間內對信息進行處理,可將通信技術同時應用于電廠集控運行模式。構建等級化控制模式時需要仔細分析模式運行所需要的條件,利用計算機系統結合遠程控制模式,促進電廠運行模式的實時更新。在其他信息技術的幫助下,實現系統多元化發展。
電廠發動機組設備陳舊、落后,在很大程度上會使集控運行系統性能沒有辦法正常發揮。當前我國大部分電廠使用的發電機設備比較陳舊、落后,部分設備還是上個世紀從國外引進而來。電廠設備陳舊,并且沒有對各種設備進行定期的維修工作,導致這些設備運轉過程中經常出現很多問題,更新速度較慢,集控運行設備沒有辦法真正發揮出自身效用。
在使用電廠機器設備的過程中,經常會出現操作不當或者操作時間過長等情況。再加上目前電廠設備的維修工作存在設備不運行時,便不對設備進行保養與維護,導致電廠集控運行效率不佳。只要電廠設備的一個小部件出錯,就很有可能對整個機組產生劇烈影響,機組甚至會發生跳閘,使電廠面臨巨大的經濟損失,加強設備維護管理力度可以有效避免運行系統發生故障。部分電廠職工人員因為電廠設備更新速度較慢,對待設備檢查工作的態度比較懶散,未能夠在第一時間內發現并處理發電設備存在的問題,增加后期運行風險發生概率。
目前電廠集控運行環境存在不少風險因素,在一定程度上決定了運行是否正常。無論是過于干燥還是過于濕潤的環境,都有可能增加設備發生靜電的概率[3]。除了環境干擾外,外界信號也有可能會影響電廠集控運行狀態。汽溫系統能否正確處理電廠集控運行過熱情況也影響著運行質量。高臨界機組中的系統設備并不完善,部分不合理的設計以及生產環節的明顯缺陷,在一定程度上影響過熱汽溫粗調的質量。上述內容同時具有的不穩定性,嚴重影響著電廠集控運行的安全性。
雖然在電廠集控系統運行期間,開始頻繁使用以計算機技術為代表的各種現代信息技術,有效提升了電廠生產速度,在一定程度上甚至減少了工作人員的工作壓力,但是要求工作人員不斷提高自身素質依然是保證電廠集控系統正常運行的重要內容。電廠集控運行模式是否能夠順利開展,取決于操作設備的工作人員是否具備專業的操作技術與知識。具備良好專業素質的工作人員,在提高電力生產效率方面發揮著重要作用,可有效避免電廠發生經濟損失。對于電廠來說,積極開展員工培訓,不斷強化工作人員專業技能素質,要求工作人員掌握熟練的操作知識與技能,努力實現資源合理配置,將人力資源與技術資源進行充分結合,對實現電廠發展有重要的促進作用。在培訓過程中要不斷向工作人員強調電廠管理理念,在第一時間內將更新的管理知識傳遞出去,使工作人員在原有的技術水平上得以進步。為保證工作人員嚴格按照操作要求開展工作,電廠需要進一步完善各種設備使用制度。工作人員自身也應養成不斷學習的意識,以及與其他人進行合作,通過資源共享實現互惠互利。
硬件系統與軟件系統共同構成集控系統[4]。微處理器在提供系統中扮演著最為重要的角色,在促進集控系統正常工作中發揮著重要作用。為充分發揮電廠集控運行系統的作用,需要不斷提高運行操作系統的要求。從硬件系統和軟件系統兩個角度入手,對集控系統進行全面管理,實現管控一體化。集控系統的主要由過程控制單元、過程接口單元、顯示操作站、管理計算和計算機網絡這5 個部分所組成,保證這些核心部位正常運轉才有可能避免系統發生故障。從微小的結構入手,開展實時監控,不斷完善細節管理,系統才能發揮促進生產的作用。在對每一結構進行細化管理的過程中,也要意識到這些部分共同構成集控系統,在開展獨立管理的同時要加強集中控制。除了上述系統以外,集控系統中還常設有熱機保護系統,該系統的作用在于促進機組正常運行,盡可能避免事故。這種系統的明顯價值在于可以保障人員操作安全,它會在機組發生問題的第一時間內迅速反應,立即停機。為進一步提升集控系統的安全性,可以根據實際情況劃分安全保護值與極限值。值得注意的是,不可以隨便更改甚至取消這兩個數值。
使用電廠集控運行系統對保障生產安全、加快生產速度有積極作用,且該系統使用了較多現代化技術,在一定程度上有效緩解了人力資源壓力。電廠集控運行系統是傳統管理方式的進一步發展,無論是設備內容還是技術手段都有明顯進步。為充分展現電廠集控運行模式與相關應用技術的價值,可不斷提高技術操作人員自身素質,加大技術管理力度等,進一步促進電廠順利工作,減少電廠運行發生事故的頻率。