關于加強電廠集控運行的具體措施探析

安徽華電宿州發(fā)電有限公司 趙 劍

集中操作系統(tǒng)又稱DCS 系統(tǒng)，是一種新型的綜合控制系統(tǒng)。具有中央控制系統(tǒng)的電廠比普通電廠的生產(chǎn)能力更高，我國已有多家電廠完成了生產(chǎn)控制系統(tǒng)的技術升級和實施，但在電廠運行管理中還存在很多問題。因此在電廠運行過程中應采取相應措施達到節(jié)能降耗目的，優(yōu)化電廠集中控制運行，實現(xiàn)更好的供電服務。

1 電廠集控運行狀況

在電廠集控運行的發(fā)展過程中，受控制方式、異構系統(tǒng)間的工作復雜度、關系復雜度等因素的影響，再熱汽溫系統(tǒng)、過熱汽溫系統(tǒng)以及主汽壓力系統(tǒng)控制工作開展過程中會出現(xiàn)一定的問題，尤其是內部的影響。在集中運行控制方式的情況下，控制方案可能與控制過程的預期存在差異，從而影響后續(xù)的合理運行，導致問題明顯增多，影響電廠集控運行的整體質量。

我國各種新技術被應用到電廠的集控運行中，通過電廠管控方式的創(chuàng)新，對實現(xiàn)電廠的分布式控制運行方式起著非常重要的作用，極大地影響著電廠運行的安全性和穩(wěn)定性。但在實踐中，電廠發(fā)電機組集控運行仍存在一些不足，如集控操作系統(tǒng)缺乏嚴格管理，導致集控核心運行技術難于使用，不僅增加了成本，而且造成了大量的能源浪費。由于集中運行系統(tǒng)缺乏定期檢查和維護，受人力影響，電廠運行事故頻發(fā)，給電廠造成一定的經(jīng)濟損失。

2 電廠集控運行技術面對的挑戰(zhàn)

新控制技術在電廠集控運行中的好處是應該看到的，但缺點也不能一味忽視。電廠運行控制是一個持續(xù)改進的過程，須分析應用該技術所面臨的挑戰(zhàn)，發(fā)現(xiàn)該技術應用中存在的缺陷，通過分析和修正加以改進，以保證其功能和效益，充分利用集中控制系統(tǒng)。

2.1 控制技術不科學

主汽壓力系統(tǒng)的控制。集控技術運行中主汽壓力存在很多問題，隨著近來科學技術的飛速發(fā)展，發(fā)展了新的主汽壓力平衡方程，雖然有結果，但平衡公式在實際應用效果無法有效調整系統(tǒng)，控制效果不明顯，參數(shù)值估計不夠準確。在這方面，必須對系統(tǒng)進行優(yōu)化控制，以使煤含量更準確。

再熱汽溫系統(tǒng)的控制。在集中控制系統(tǒng)的運行中再熱風溫系統(tǒng)的各種運行比較繁瑣，很多小電廠一般都是用熱水來控制發(fā)電溫度，這樣溫度可達到標準值但運行效果并不理想，由于規(guī)模不大性價比較低，發(fā)電成本增加，影響經(jīng)濟效益。在這種情況下須使用亞臨界機組，在發(fā)電過程中須加入一定量的降溫水來控制煤含量，并可使用煤氣循環(huán)閥來控制溫度[1]。

過熱汽溫系統(tǒng)的控制。在集中控制技術的應用中，過熱空氣溫度系統(tǒng)主要分為兩種調節(jié)方式：一種是微調、另一種是細調。在正常情況下可通過緩解水的過熱來調節(jié)過熱的空氣溫度。但在實際運行中，控制精度受到供水溫度、火焰高度、燃料成本等諸多因素的影響，影響整個溫度系統(tǒng)的運行；其次，主熱汽超溫現(xiàn)象將引起過熱器以及汽缸、轉子、隔板等金屬溫度超限、強度降低，會大大縮短金屬材料的使用壽命。鍋爐受熱面在超溫工況下運行，特別是汽溫忽高忽低，管子受交變應力的作用極易出現(xiàn)損壞。

在高溫下長期運行，金屬材料不但會發(fā)生蠕變、斷裂和應力松弛等形變過程，且還會發(fā)些內在的組織和性質的變化，嚴重時長時間超溫，受熱面管子會突然爆漏，嚴重影響發(fā)電機組的經(jīng)濟性及使用壽命，尤其在煤炭市場跌宕起伏，燃煤煤種和質量越來越惡劣，許多電廠超燒多煤種，對汽溫控制要求更是苛刻，在發(fā)電行業(yè)里汽溫波動大、汽溫超溫是一個難以根治的頑疾。同時，在系統(tǒng)運行過程中，內存系統(tǒng)的值受外部因素影響，導致系統(tǒng)運行出現(xiàn)較多問題，嚴重影響電廠集控運行，極大地阻礙了電廠的發(fā)展。

2.2 控制自動化水平較低

現(xiàn)階段我國很多電廠的集中控制技術具有智能化的特點，但在數(shù)據(jù)反饋和自動控制層面還存在一些缺陷，不能充分實現(xiàn)綜合監(jiān)控、集中控制技術的價值。以過熱空氣溫度系統(tǒng)為例，其控制過程以手動和半手動為主，自動控制效果不大，系統(tǒng)和參數(shù)的統(tǒng)計效率低，影響發(fā)電機組的高效應用。

2.3 管理工作不到位

在集中控制技術的應用中控制主體是管理人員，管理者須樹立正確的管理理念，有安全意識和責任意識，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行保駕護航。但現(xiàn)實中一些管理人員在工作中存在諸多問題，受多方面因素的影響，自身專業(yè)技能不足、素質低下、對集中控制技術缺乏全面了解。在系統(tǒng)控制過程中使用人工處理方式，不僅難以提高工作效率，同時也增加了很多人為錯誤。由于操作不當會給電廠造成重大損失，嚴重時會威脅到設備和人員的安全。

3 加強電廠集控運行成效的具體措施

3.1 加強監(jiān)測和操作一體化

這種模式對每個值班員都要求更高，除日常的控制、操作、檢查、事故處理和壓力調節(jié)外，值班人員還要負責發(fā)電廠所有日常工作，例如小規(guī)模的衛(wèi)生等工作。

3.2 提高主再熱汽溫控制技術，追求經(jīng)濟的同時延長主機使用壽命

首先，嚴格遵照發(fā)電機組汽溫控制措施，水煤比粗調，減溫水細調的原則控制好主汽溫、煙氣擋板控制好再熱汽溫。監(jiān)盤人員加強監(jiān)視，做好摻燒多煤種帶來的斷煤、煤質突變等情況的應對措施。當出現(xiàn)斷煤時通知其他人員外出敲打或放空氣炮等,同時適當減少給煤量，防止汽壓上升過快。同時調整磨煤機冷熱風門，防止磨后溫度超限，避免汽壓大幅度波動[2]。

其次，通過觀察電網(wǎng)頻率超前調整燃燒，提高汽壓并調整風量、氧量等參數(shù)變化特性，依據(jù)汽溫的變化趨勢，參照一級減溫器出口溫度的變化超前調整汽溫，必要時采取“過調”先將一、二次汽溫降到565～560℃，或將減溫器出口保持相對低的溫度，避免而后燃燒、汽壓的大幅上升引起主汽、再熱汽的大起大落，平穩(wěn)調整各個參數(shù)。盡量平穩(wěn)升降負荷壓力，必要時負荷速率跟著汽壓速率調整，減緩燃燒、汽壓變化帶來的超溫后果。如果燃燒工況快速變化，參數(shù)波動大，則把燃燒調整影響汽溫變化降到最低，參照汽溫變化趨勢，超調或過調，避免而后進行的燃燒調整，汽壓的大幅上升引起主汽、再熱汽的大起大落，平穩(wěn)調整各個參數(shù)。燃燒工況快速變化、參數(shù)波動大，把燃燒調整影響汽溫變化降到最低，參照汽溫變化趨勢超調或過調，避免而后進行的燃燒調整、汽壓的大幅上升引起主汽、再熱汽的大起大落，平穩(wěn)調整各個參數(shù)。

3.3 建立獨立的監(jiān)測和管理系統(tǒng)

建立一個具有特定功能和通信功能的綜合性中央控制中心，如負責所有電站的實時遠程監(jiān)控，在設備“運行”與“冷備用”之間執(zhí)行部分任務，在幕后完成計劃任務。預購、應急處理、報告等業(yè)務類別。駐防各地，負責附近發(fā)電廠的運行、工作驗收許可證發(fā)放、應急處理、檢查等。該模式有利于電廠運行專業(yè)功能與內部功能的分離，也有利于任務的更明確界定。由于設立了一個中央統(tǒng)一的控制中心以擴充發(fā)電廠，因此無須增加監(jiān)察人手，如發(fā)電廠達到一定規(guī)模便可減少人手，提高效率，隨著新發(fā)電廠的集中度大大提高，通過裁員節(jié)約成本的效果變得更加明顯。

3.4 確保無人看管的控制模式符合要求

以中央控制所為背景，增加了運營商服務的變電站數(shù)量，對變電站進行了集中管理。鑒于在這類情況下須受管制的變電站數(shù)目有所增加，須詳細說明注意事項、接線圖及特別設備，根據(jù)這種控制模式對變電站設備進行細化。同時，在業(yè)務數(shù)據(jù)積累、操作培訓等方面，管理工作必須全面展開，進行設備檢查等。

3.5 采取有效措施提高運營效率

在控制站運行的背景下，當需對其管轄下的變電站進行維護時，往往要長時間運行，且出現(xiàn)了人才短缺等不利條件。在此情況下，認真考慮提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，提供維修時間，改善電力供應。可通過明確的操作目標、提前培訓、掌握操作方法和技能來提高工作效率。

3.6 管理系統(tǒng)優(yōu)化

電廠項目管理機制應融入實際管理結構和操作系統(tǒng)的綜合分析，在調整其他部件時，還應分析中央控制系統(tǒng)的有效性，區(qū)分設備故障和系統(tǒng)結構正常運行[3]。鑒于電力中斷問題和電站設備受損，還需分析中央控制系統(tǒng)的功能，加強設施服務結構和管理機制，同時注重計算機工作效率的綜合管理，統(tǒng)籌管理亟待升級[4]。此外，在深入分析和管理維修項目的基礎上，保證了加工和操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性，加強管理系統(tǒng)和操作系統(tǒng)，最大限度地減少相關設備的故障，優(yōu)化整體處理效果。

3.7 工作人員樹立責任意識

電廠集中控制著許多操作，每一個操作都緊密相連。如某一特定計算環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)可能出現(xiàn)問題、影響正常發(fā)電。因此發(fā)電廠須密切關注其運行的每一個細節(jié)，使在中央管理系統(tǒng)的運作過程中完善每一個細節(jié)。為避免人為錯誤，電站須制定具體的工作職責和具體的運行規(guī)則。為避免操作錯誤，操作員須在工作過程中反復檢查工作進度。需要注意的是，在工作中需對經(jīng)常會出現(xiàn)錯誤的人員進行調動，安排負責的人員管理系統(tǒng)運作。

3.8 重視電廠運轉過程中的重要問題

在電廠集中控制運行過程中，隨著項目數(shù)量的增加和電廠運行壓力的增加，不同的管理模式和流程運行過程中出現(xiàn)的問題也越來越多，極大地影響了后期每個任務的進度。因此應加大實際問題處理制度的落實力度，同時更加注重制度體系標準，進行更加合理的調整，力求做到每一項操作都做到更可靠的運行，有效減少常規(guī)操作流程的副作用，便于系統(tǒng)更新等工作，更加科學合理地執(zhí)行項目中的管理任務。從這個角度來看，問題可得到有效的處理，每個操作的作用和價值可得到充分發(fā)揮，電廠的整體質量可在正常運行過程中得到有效提升，集中控制的運行過程可提高電廠的工作效率和質量，可更合理地推進保障。

3.9 積極建立健全安全責任管理體系

在一系列因素的影響下，電廠集中控制過程中存在多種風險因素，如發(fā)電廠不符合規(guī)定的質量要求，可能會對其正常運行產(chǎn)生重大影響。因此，為保證電廠安全穩(wěn)定運行，應根據(jù)電廠實際運行情況建立完善的安全責任管理體系。此外，還建立了完善的安全責任管理和績效檢查制度，對在安全生產(chǎn)領域做了出色工作的員工進行一定的獎勵，對違反規(guī)范行為的員工給予嚴厲處罰。

3.10 嚴格落實檢修步驟

檢修工作首先要對電站的實際運行有全面了解，對現(xiàn)場故障進行科學的檢修，制定完整的設備檢修計劃。通過采取科學合理的故障排除工具和措施，合理規(guī)劃設備的維護時間和正常運行時間。在進行維修前應制訂維修計劃及維修技術，以確保維修工作順利進行。設備維修工作完成后需進行調試，確保維護工作的質量，使設備長期保持良好狀態(tài)。

3.11 發(fā)電廠的進入和調試

中央監(jiān)控中心的建立和與電廠電網(wǎng)的連接不是可以在短時間內完成的項目，而是必須制定具有明確目標和分階段推進的長期發(fā)展計劃。具體操作，應先安裝集中監(jiān)控中心，現(xiàn)有無人電站直接接入監(jiān)控中心，新電站在運行前接入、其他分布式電站接入，根據(jù)電網(wǎng)建設和技術改造的進展情況，分階段接入其他分散電廠。

綜上，對電廠運行進行集控管理是消除和解決電力生產(chǎn)中存在的矛盾的有效途徑。這一機制成功實現(xiàn)了供電公司提出的“減員增效”目標，大大提高職工工作效率，在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)取得明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。同時，在決定實施管理方案時，需要調整管理理念，使其更符合當?shù)氐膶嶋H情況，進一步優(yōu)化管理模式，少走彎路，減少不必要的浪費和人力重復。