火力發(fā)電廠發(fā)電機組集控運行技術(shù)分析

耿亞軍

(華能山陰發(fā)電有限責任公司，朔州 036900)

0 引 言

集控運行技術(shù)，融合了控制技術(shù)、通信技術(shù)，將自動化技術(shù)引入火力發(fā)電廠，以技術(shù)進步提高火力發(fā)電廠的管理水平。當前集控運行技術(shù)已經(jīng)深入到我國大型和中型火力發(fā)電廠當中。以集控運行技術(shù)智能控制發(fā)電機組，為保證有效管控，每組設(shè)備應(yīng)配備運維人員：單元長1人，主值1人，副值2人以及巡操員2人。工作人員通過集控系統(tǒng)完成對發(fā)電機組的管控。

1 集控運行系統(tǒng)的技術(shù)分析

傳統(tǒng)火力發(fā)電廠管理發(fā)電機組的模式，使得資源利用率低，浪費嚴重，電力供應(yīng)也很難保證。集控運行系統(tǒng)在電力企業(yè)的應(yīng)用，提升了火力發(fā)電廠的管理能力，實現(xiàn)集約化、精細化管理，降低發(fā)電機組出現(xiàn)問題的幾率，完善了火力發(fā)電廠的運行管理工作。

1.1 階梯式管控

集控運行系統(tǒng)以分散控制理念對系統(tǒng)進行分化管理，將管控目標按照不同階梯級別劃分成各個小的管控目標，根據(jù)階梯級別對各個分支進行合理管控，也可以對不同控制對象進行管控。

1.2 獨立管理分散系統(tǒng)

該管理模式可以實現(xiàn)集控運行系統(tǒng)分別管理各個設(shè)備的能力，對各個設(shè)備都進行獨立管理，則可以確保某臺設(shè)備出現(xiàn)運行問題時不會對機組其他設(shè)備的運行帶來不良影響，避免了發(fā)電機組出現(xiàn)整體故障的情況，提高了發(fā)電機組運行安全性，讓系統(tǒng)中的所有計算機都可以獨立運行并發(fā)揮作用。以分散管理的理念對系統(tǒng)進行管理，所有計算機都是獨立的，獨立處理須分析的數(shù)據(jù)，讓整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)運行處于有序控制之下。如果集控運行系統(tǒng)出現(xiàn)故障，運維人員可以迅速定位到故障計算機，對故障點進行檢修，無整體排查時間，故障維修較快， 提高了運維效率[1]。

1.3 綜合控制系統(tǒng)

綜合控制系統(tǒng)是將計算機控制和其他控制系統(tǒng)結(jié)合起來，實現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)傳輸，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r、高效、有序。綜合控制系統(tǒng)是分散控制系統(tǒng)的改進模式，可有效管控發(fā)電機組，對機組出現(xiàn)的故障能夠有針對性地加以處理。傳統(tǒng)火力發(fā)電廠采用的是單一管理模式，容易引發(fā)點發(fā)電機組數(shù)據(jù)無交流，系統(tǒng)更新慢，電壓增速過快等管理問題。單一管理模式將控制系統(tǒng)的各個部分孤立起來，機組運行數(shù)據(jù)的搜集對于整體管理的意義不大。采用集控管理技術(shù)，控制設(shè)備可以根據(jù)需要進行更新，避免數(shù)據(jù)孤島的出現(xiàn)。系統(tǒng)可以對電流值進行精確計算，如圖1所示，系統(tǒng)換算電流值可以從圖表中查閱。

圖1 系統(tǒng)換算電流坐標值圖

綜合控制系統(tǒng)將搜集到的發(fā)電機組運行數(shù)據(jù)加以匯總，根據(jù)分析需要進行分類，確保所有分值系統(tǒng)都可以高效迅速完成指令，數(shù)據(jù)更新的速度被大大提高。集控運行技術(shù)管理下的控制系統(tǒng)可以有效提高火力發(fā)電廠各項工作效率，提高人力物力利用效率，讓火力發(fā)電廠的供電能力更強。集控系統(tǒng)從發(fā)電機組運行中所獲取的數(shù)據(jù)，也為發(fā)電廠做出各類重要決策提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

2 集控運行技術(shù)的管理

2.1 控制系統(tǒng)管理

集控運行控制系統(tǒng)的主要組成部分有以下幾個：電纜執(zhí)行模塊，集散控制系統(tǒng)的軟件部分，集散控制系統(tǒng)的硬件部分，變送器開關(guān)，盤臺設(shè)備和測量設(shè)備。所有模塊組成了集控運行控制系統(tǒng)整體，無論在哪個模塊出現(xiàn)了控制問題，都會導致系統(tǒng)功能受到影響，甚至引發(fā)發(fā)電機組主要設(shè)備的損毀。因此，火力發(fā)電廠要對全系統(tǒng)進行管控和運維，確保系統(tǒng)運行安全穩(wěn)定。無論是集控運行系統(tǒng)中的計算機部分，還是所有現(xiàn)場設(shè)備的管控與運維，都是非常重要的。隨著技術(shù)水平提升，信息技術(shù)對集控運行技術(shù)的影響更加深入，為適應(yīng)電場發(fā)展需求，集散控制系統(tǒng)(DCS)要立足電場運行需求，憑借新技術(shù)不斷對系統(tǒng)進行更新?lián)Q代，實現(xiàn)系統(tǒng)功能升級[2]。

2.2 集控運行系統(tǒng)的管理

微處理器，作為集控運行系統(tǒng)的核心與基礎(chǔ)，其優(yōu)勢在于：可進行大量數(shù)據(jù)的安全存儲，可進行實時性的數(shù)據(jù)傳輸，系統(tǒng)安全性與穩(wěn)定性較好。當前火力發(fā)電廠的機組設(shè)備越來越多，越來越復(fù)雜，控制策略也越來越復(fù)雜，集控運行系統(tǒng)須借助軟件組態(tài)對設(shè)備運行進行管理。火力發(fā)電廠實際運行中，人們對集控運行系統(tǒng)的操控有了深入的認識，對系統(tǒng)硬件的組成、管理、維護有了較多經(jīng)驗。但是，集控運行系統(tǒng)的軟件較為復(fù)雜，更新?lián)Q代快，人們對軟件管理的意識和能力均較為欠缺。在電場日常運行中，工作人員如果隨意更改軟件組態(tài)的參數(shù)，很容易造成集控運行系統(tǒng)出現(xiàn)問題，給發(fā)電機組運行帶來損失。對集控運行系統(tǒng)的軟件進行管理，提高工作人員對軟件的認知理解和運用能力是非常必要的，同時，也需要做好軟件備份以及軟件操作的數(shù)據(jù)資料的備份?；鹆Πl(fā)電廠能夠安全、穩(wěn)定、有序地運行，需要對集控運行系統(tǒng)的硬件和軟件都提高重視程度，做好運維管理工作[3]。

2.3 熱機保護管理

熱機保護系統(tǒng)的管理是確保發(fā)電機組安全穩(wěn)定運行，給予工作人員勞動保護的重要工作內(nèi)容。如果發(fā)電機組運行過程中出現(xiàn)嚴重異常情況，熱機保護系統(tǒng)要迅速做出反應(yīng)，及時停機，避免機組設(shè)備被損壞。確保發(fā)電機組設(shè)備運行的安全穩(wěn)定，需要火力發(fā)電廠系統(tǒng)設(shè)備廠商與管理部門內(nèi)對熱機保護系統(tǒng)進行權(quán)限設(shè)置與參數(shù)設(shè)置。在未經(jīng)審批的情況下，現(xiàn)場人員不可隨意變更熱機保護系統(tǒng)的各類參數(shù)，更不能為了對發(fā)電機組操作方便而關(guān)閉熱機保護系統(tǒng)。發(fā)電機組運行狀態(tài)下，如果出現(xiàn)緊急情況，需要對熱機保護系統(tǒng)的參數(shù)進行修改，需要依照變更管理條例和相關(guān)程序進行。發(fā)電機組運行的緊急情況解決之后，熱機保護系統(tǒng)的參數(shù)要及時恢復(fù)常規(guī)設(shè)定，確?？梢詫Πl(fā)電機組起到持續(xù)保護作用[4]。

3 結(jié)束語

綜上所述，火力發(fā)電廠的發(fā)電機組運行對集控運行技術(shù)深度應(yīng)用，可以有效提高電力企業(yè)的工作效率，提高資源利用率，做到降本增效。集控運行系統(tǒng)為電力事業(yè)發(fā)展做出貢獻，電力企業(yè)也應(yīng)為新技術(shù)的引入、應(yīng)用、和發(fā)展提供良好的環(huán)境，接受技術(shù)革新，勇于創(chuàng)新改進。集控運行系統(tǒng)在火力發(fā)電廠得到了廣泛應(yīng)用，為資源的合理利用做出貢獻，保證了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，也實現(xiàn)了電力事業(yè)的社會效益。