火力發電廠發電機組集控運行技術研究

李瑤，李龍睿

[摘? ? 要]文章圍繞著火力發電廠展開論述，對其中所應用的發電機組進行探究，并對發電機組集控運行技術的重要作用進行分析，同時對目前我國火力發電廠在發電機組運行過程中所存在的問題進行探究，并針對問題提出集控運行技術的優化措施，以供火力發電站人員參考，從而推動我國社會的穩定發展。

[關鍵詞]火力發電廠;發電機組;集控運行技術;重要作用;問題;優化措施

[中圖分類號]TM621.2 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）12–00–02

Research on Centralized Control Operation Technology

of Generating Units in Thermal Power Plants

Li Yao，Li Long-rui

[Abstract]Based on this， this article focuses on thermal power plants， explores the generator sets applied in them， and analyzes the important role of the centralized control operation technology of the generator sets. Existing problems are explored， and optimization measures for centralized control operation technology are proposed for the problems， for the reference of thermal power station personnel， so as to promote the stable development of our society.

[Keywords]thermal power plant; generating set; centralized control operation technology; important role; problem; optimization measures

1 火力發電廠發電機組

1.1 火力機組運行數據特性

火力發電機組的運行環境較為惡劣，其主要在高溫、高壓等環境下工作，為了提高設備的運行管理效率、完善設備能耗計算和安全管理，這就需要運行人員對火力發電機組的運行進行全方位了解，從而及早地發現隱患，對火力發電機組的安全穩定運行提供保障。就目前我國火力發電廠而言，大多數火力發電機組運行數據特性如下。

（1）運行數據時空交錯復雜，火力發電機組在實際的運行過程中其數據變化幅度較大，實時性強，數據量和數據維度龐大。在火力發電廠的中央控制系統中一般會存在大量的運行數據。另外，由于火力發電機組運行參數的時變特性，相關的參數也具有動態變化的特性，在該變化過程中，也會衍生出多類型的數據，主要包括結構型、非結構型、多媒體數據等。

（2）數據冗余性較強，由于電力生產過程中涉及的設備較多，系統分布廣泛，所測量的物理量也較為廣泛，火力發電機組的運行狀況較為復雜。針對流量、溫度、壓力、電流、振動、擋板開度等多種類型的物理量均有采集，而不同類型數據之間具有一定的線性相關性，這就加大了數據的冗余程度，在一定程度上為數據處理帶來了不便。

（3）數據維度強相關，大型火力發電機組的運行過程是需要高溫高壓高轉速、高流量和大熱流密度、多工質多相流動的熱力學狀態跨度以及設備系統超大規模化等特點。火力發電機組一般與給水系統、燃燒系統、制粉系統、電氣系統、控制系統等多個子系統相連，并且相互之間關系復雜，多個物理量之間進行交叉融合的現象比較嚴重，因此變量、參數之間存在著較強的相關性。以上所提到的特征都是由于目前火力發電機組運行工況多變、生產過程復雜導致的，伴隨檢測技術的發展以及傳感器技術的提高，所檢測的數據也越來越多樣化，出現了熱工大數據。

1.2 新能源并網對火力機組的影響

我國目前正逐漸向大電網與分布式新能源發電相融合的方式發展。通過對風能、太陽能等可再生能源的開發利用，實現能源清潔健康發展。對于電力系統而言，大規模的新能源并入電網對于電網的影響也是十分突出的，這主要體現在新能源發電的間歇性、波動性等問題，導致電壓不穩定，以及無功潮流分布不合理。對于火力發電機組，新能源并網對其的影響主要體現在調度方面。火力發電機組需要根據新能源并網的情況，以及調度指令額外增加相應的復合跟蹤、無功調節、調峰等服務。而目前深度調峰是解決電網負荷峰谷差較大的一種運行方式。深度調峰就是將負荷降低到火力發電廠鍋爐最低穩燃負荷以下。在調峰、調頻等服務過程中，火力發電機組的爬坡能力、啟停速度、對燃料的依賴性等均受到一定影響。體現在火力發電機組的運行上，就是運行數據時變性增強，運行數據與系統潮流之間的關聯融合性增強。對于火力發電機組數據的展示來說，增加了數據處理和數據分析的難度，使得數據不易直觀展示。

2 火力發電廠發電機組集控運行技術的重要作用

2.1 加快發電機組的發展腳步

隨著我國科學技術的不斷發展，火力發電機組的集控運行技術也在實踐過程中不斷的創新發展。該種技術經過大量的運用和試驗也取得了巨大的成果，新技術的出現對發電機組的整體運行和發展有著重要的作用，這也能夠進一步加強電力業務的保障。

2.2 能夠有效提高發電廠的發電質量和效率

在火力發電廠中，發電機組是其中最重要的設備之一，該設備的運行效率對整個發電廠的發電質量和效率有著重要的影響。而集控運行技術在火力發電機組方面的應用能夠有效加強該設備的控制力度，以此提高設備的運行效率，進而滿足火力發電廠電力生產的質量提升需求。同時，將集控運行技術應用在火力發電機組方面能夠有效地提高工作人員對設備的監控能力，這對于設備的穩定運行也有著重要的意義。

3 火力發電廠發電機組集控運行技術當中所存在的問題

3.1 控制系統當中蒸汽溫度控制方面存在問題

在火力發電廠的實際運行過程中，蒸汽是其中最關鍵的一部分。在發電機組負荷產生變化時，集控運行技術在蒸汽的溫度反面難以得到有效控制，此時便需要工作人員介入。一般情況下，在集控運行技術的支撐下，相關設備在對過熱溫度進行調整時，主要對水煤比進行調整，此種調整方式為粗調，溫度難以得到精準的控制。而為了實現微調，需要使用兩次過熱水調整。如果在運行的過程中主蒸汽溫度出現過高的情況時，相關工作人員能夠利用改進原理對蒸汽溫度進行調整，但在火力發電機組當中，某些單元機構會對整體溫度控制產生嚴重的影響。要想實現合理控制，需要加強對火力發電機組相關參數的精準控制，以此提高溫控效率。

3.2 主蒸汽壓力難以實現有效控制

在火力發電廠的實際運行過程中，往往會存在燃燒原料偏離設計原料的情況。例如，燃燒煤矸石或煙煤，此種煤類的熱量較高，在運行當中需要改變蒸汽閥門的開合度實現整個機組負荷的控制，但隨著負荷的不斷降低，主蒸汽管內壓力會產生過高的情況，特別是在后期。如果在電力生產的過程中加入大量的煤矸石，并且蒸汽主控閥門已經關至最小;如果沒有降低煤矸石的石量，則主蒸汽管內壓力難以實現主動下降，此時便需要進行人工干預。

3.3 集控運行環境不穩定

就目前我國大部分火力發電廠當中，在發電機組的集控運行過程中，其中有大量的外部環境因素會對集控運行效果產生影響，有些影響因素甚至會導致發電機組出現故障。例如，太過干燥或太過潮濕的環境中，都可能使發電機組的電控室設備產生靜電，進而影響發電機組的正常運行。除此之外，外部信號也可能對發電廠中火力發電機組的集控產生影響;不利于火力發電廠發電效率和質量的提升。

4 火力發電廠發電機組集控運行技術優化措施

4.1 加強對溫度和濕度的控制

無論在任何企業當中，電力中央控制室都是企業運行的關鍵部分，該部分的正常控制對生產的正常運轉有著重要的支撐作用。就火力發電廠而言，發電機組集控電子控制室是火力發電廠的核心所在。因此，相關工作人員要加強對其中設備和電路設施的關注力度，加強對其中溫度和濕度的控制，其中主要通過以下幾方面進行：

（1）加強對電配箱內部溫度的控制。避免電配箱其中出現過高的溫度導致電路板出現燒毀現象。

（2）要加強對電子控制室防潮、防靜電的工作力度。一般在電力控制室當中都配備有空調，大部分空調只能控制室內溫度，對濕度沒有一個較好的控制。如果在電子室當中，濕度過高，可能會在電路板上形成水滴，進而導致電路板出現短路現象，從而損壞電路板。尤其在冬季氣溫較低期間，溫度在0 ℃以下時，容易出現結冰現象，如此對電力系統有著更嚴重的影響;反之，如果電子控制室當中過于干燥，又容易出現靜電，此種物理現象也會對整個發電機組集控系統造成損壞。因此，相關工作人員不僅需要對電氣控制室當中的溫度進行合理的控制，在適當時還需要采取合理的措施來現室內防潮、防靜電的目的。

4.2 加強對相關設備的維護管理

為了進一步優化發電機組集控技術，加強火力發電廠的實際生產效率，在火力發電廠的運轉過程中，相關人員要針對其中的設備進行認真細致的管理，以保證所要用于生產的設備都處于良好的運行狀態過程中。除此之外，發電機組集控系統一般具有硬件和軟件，相關工作人員不僅需要加強對硬件的保護，定時檢查硬件的運行狀態，還要針對軟件進行檢查，及時更新升級軟件系統，進而實現先進技術的引用。

4.3 加強對機組啟停機的有效控制

在護理發電廠當中，發電機組的啟動與停止是一個并不穩定的過程。在此階段對溫度的變化和壓力進度合理的控制能夠有效的實現發電站的啟動和停止等目的。一般情況下，發電站組在通至的過程中主要利用滑動停機的方式進行，此種停機措施之前需要相關人員對鍋爐中進行吹灰操作，避免其中依舊存在可燃燃料。在停機過程中，主要利用燃料降低的方式來實現溫度的控制和機器的停止，不應當對鍋爐當中過水量及逆行改變。除此之外，還可以在停機過程中打開機組上部的二次擋風板，關閉下部二次擋風板，以此實現主蒸汽管道溫的下降。同時，在發電機組啟動時相關人員要進行放減溫水處理，還需要加強對節溫器后水流的溫度監測和控制，以避免溫度過高發生汽化現象，從而使水管出現震動情況，該種情況并不利于火力發電機組的正常運行

4.4 加強對相關技術人員工作素養的培養

在火力發電廠當中，所利用的集控運行技術主要是一項全自動化的技術，該種技術的實際應用有效地提高了電力的生產效率，并且在工作當中能夠有效的降低工作人員的勞動強度，對職工工作壓力的降低有著重要的作用。但為了將集控技術更好的應用在火力發電廠當中，需要加強對職工的培訓，提高其集控操作的專業能力。一般而言，在護理發電廠當中，發電機組是否能正常運行開展與實際操作工作人員的專業技能和理論知識有著加強的關系，高水平的職工在集控技術的操控和監管過程中能夠有效地提高該種技術的穩定運行效果，從而提升火力發電廠的經濟效益。在實際的培訓過程中，相關人員要項職工輸入企業的管理理念，并且要重視對職工相關能力的培養，讓職工在原本控制技術基礎上進行新技術的學歷，進而實現專業技術的提升。

5 結束語

電力是世界運行的重要動力，其生產效率關乎著全人類的發展和進步。火力發電作為我國應用最普遍的發電方式其生產設備的控制也受到全國各界的廣泛關注，火力發電機組是否能夠正常運行，對我國人民的生活和學習，對企業的運營和發展有著重要的作用。火力發電機組集控運行技術在火力發電廠當中的實際運營能夠有效提高發電機組的控制效率，降低發電機組的生產事故率。但就目前我國在火力發電機組集控技術的運行過程中依舊存在著相關問題，為了有效解決問題，相關技術人員要通過加強對溫度和濕度的控制、加強對相關設備的維護管理、加強對機組啟停機的有效控制、加強對相關技術人員工作素養的培養等措施來對集控運行技術進行優化，進而提高火力發電廠的運行效率，為社會運行發展提供充足的電力。

參考文獻

[1] 耿亞軍.火力發電廠發電機組集控運行技術分析[J].應用能源技術，2021（1）：7-9.

[2] 孫軍.基于數據挖掘的30萬火力發電廠發電機組能耗診斷方法研究[J].自動化應用，2021（5）：100-102.