电厂集控运行与机组协调控制探讨陈承亮

电厂集控运行与机组协调控制探讨陈承亮

陈承亮

（华电宁夏灵武发电有限公司宁夏银川市750000）

摘要：随着科学技术的不断发展，我国电厂的生产要求也逐渐提高。电厂不断地加大资金和技术投入，引进了许多新型的设备和技术，以此来保证生产系统的安全和性能。生产系统的技术越来越复杂，就要求对系统运行进行严格的控制。新型的集控运行方式如今已在我国的电厂中得到了广泛的应用，再加上机组的协调控制，就可以实现统一管理调控，提高生产系统的效率。本文详细地分析和探讨了集控运行系统以及机组协调控制。

关键词：电厂；集控运行；机组协调控制

一、电厂集控运行的构成

科技的快速发展传统的电机组已经无法满足发展的需求，电厂集控运行与机组协调控制的运用与发展能够为生产提供更优质更好的条件[2]。目前，电厂使用电厂集控运行与机组协调控制有三种模式。

（一）整体控制模式

整体控制模式其实就是以计算机信息技术为基础，对计算机上的数字信息进行分析处理。能够把每一个控制设备，紧密的联系在一起，更有效的展开高效作业。

（二）集合控制模式

集合控制模式的运用非常的重要，主要就是有效的控制生产过程中的每一个工序，从而确保传输信息数据的高效与准确，保证了生产效率和质量。

（三）分级控制模式

分级控制模式和分散控制一样，能够对生产过程中的不同的层次进行有效的管理，能够保证生产工序的整体性。

以上电厂集控运行的三种模式相互联系又有不同之处，相互作用相互促进，更好地促进集控运行的生产高效性安全性完整性。

二、电厂机组协调控制的重点

（一）提高给水工作质量

水是生命之源，水对于生物来说是尤为重要的，对于一个电厂机组的正常运行也显得尤为关键。水对于电厂来说就像是身体里的血液，没有血液的循环流动，身体如何能正常运转，同样，水对于一个电厂来说也是这么重要，如何提高水的工作质量是研究提高电厂实际运行效率的一大关键。目前，电厂进行给水的方式主要有两种：第一种是通过机器自动调节的方式进行给水，第二种是通过手动的方式进行给水。两种方式的目的都是一样的，即调节供水量，主要的不同是两者操作的方式不同，前者是利用自动化原理，通过机器自动监控水量的变化，通过变化数据的处理自动判定给水与否。两者优缺点都存在，但是只要将两者很好的结合在一起，相互之间进行配合，取长补短，谁的供水工作质量得到提高，这样才更好地调节机组的工作效率。

（二）适当调整负荷调节装置的相关参数

负荷是影响电力正常运转的一大因素若是电力系统长期处于满负荷状态下工作，那么对机组的效率是有很大的影响的，所以，在进行机组运行时，工作人员必须时刻注意复核状态，避免长期处于满负荷状态的运行，所以机组相关工作人员应当适当调整复核调节装置的相关参数。一般来说，复核调节装置具有在运行稳定时，复核反馈的信号自动终止的特点，所以我们此时便需要对调节装置的相关参数进行适当范围的调整，使得负荷在正常的范围之内，从而达到提高机组工作效率的效果。

（三）采用科学的控制方式

随着时代的进步，技术的发展，传统的电厂机组协调的控制方式已经被更新换代的新技术所取代，目前，最为主要的电厂机组协调控制的方式有综合控制、分阶段控制、集中控制三种不同的协调控制方式。其中，综合控制是利用当今先进的通信技术和信息技术的融合，将机组的信息进行统一处理然后进行分析使得机组每一个分散的部件能够通过综合控制的手段有效地结合成一个有机的整体，使得机组每一个凌乱的部件能够协调统一，在后期的操作中到达提高机组工作效率的目的。分阶段控制，显然，是对机组各个零散的部件进行分阶段处理，根据部件的功能、位置、工序等处理要求对他们进行分阶段处理，这样做的优点是能够全面发挥各个部件的功能，使得整体的工作效率能够得到大幅度的提高。集中控制，与分阶段处理的方式截然不同，这种系统是将所有在进行工作的部件进行整合，分析他们的工作情况，全面控制他们的工作信息。在实际选取合适的控制方式时，应当根据实际电厂的需求，根据这三种控制方式的特点进行科学合理的选择。

三、电厂协调控制系统设计方案分析

3.1软件系统设计

（1）软件架构。协调控制软件系统的架构主要组成部分是服务端和客户端，它的优势在于它能够对两端的硬件进行环境分析，科学化、合理化地对管理工作进行分配，借此来达到控制系统运行成本的目的。此架构中的服务端有两台可以同时工作的服务器，它们之间可以进行实时通信，分享数据信息。之所以设计两台服务器，就是为了避免服务器出现故障后影响系统运行的问题出现。当一台服务器出现故障后，还可以自动切换到另一台，让它独立承担服务端的工作。客户端的工作是由操作员站来完成的，它的主要职能是给服务端传递信息，以保证服务端能够接收并完成客户端的要求。这种软件架构模式能够考验客户端操作员站处理信息的能力。

（2）功能模块。在设计电厂的协调控制系统，要充分考虑到尽量使集控运行系统和协调控制系统相结合，它们紧密结合分析出的数据和信息时电厂机组协调控制工作的基础。

系统的协调控制有四大功能模块，分别是主控系统、汽机主控、锅炉主控和子系统。这四个小模块又都可以分为多个子模块，所有的模块一起工作来保证协调控制系统运行的安全和性能。

3.2硬件系统设计

（1）网络架构。协调控制硬件系统的网络架构主要由三个部分构成，即现场控制层、系统服务层和检测控制层。首先，现场控制层的工作方式为：在与主控室相邻电子设备室内，集中安装现场控制站DPU与数据采集站DPU，它们的主要工作是接收信号，再进行逻辑运算，传输运算结果，反馈给现场执行器。其次，系统服务层的主要功能是对冗余网进行有效利用，连接监控层的计算器和控制器，接受和发送收据信息。最后，检测控制层的主要工作机构是操作工程师站和操作员站，它能够与服务器进行实时通讯，传输各项信息。

（2）功能模块。硬件功能模块主要包括以下几个部分：其一，主控系统。主控系统的工作是限速、限幅处理电网自动调度系统传输的ACC负荷指令和运行人员手动调整负荷指令。万一机组中的主要辅机发生了运行故障，要确保机组能够主动进入相应的控制系统，并调整负荷，使之与目标值相适应。其二，锅炉主控系统，它由自动和手动两种运行模式。在机组的不同运行条件下，锅炉主控系统与汽轮机主控系统相配合来完成控制的功能，对锅炉的输出工作和负载匹配关系作出相关指令。它能够控制主蒸汽压力闭环以及负荷质量前馈，以此来保证输入能量能够适应电厂锅炉的节能要求[3]。其三，汽机主控系统。它在协调控制系统中的主要工作对象是整个汽机，对其进行协调控制，保证汽机的生产活动能够正常运行，一般来说汽机主控系统都应该处在自动控制的状态之中。一般是由汽机主控系统下达指令，再由DEH系统来实施对汽轮机的控制，调整汽门开度，以保证蒸汽量能够满足机组负荷的需要，并使锅炉与汽轮机之间能够保持一个相对平衡的状态。

结论

目前来看，电厂的发展离不开集控运行系统，通过集控运行系统才能够协调好几组各个部件的工作，更好地发挥各个部件的功能，使得机组在实际生产中能够提高生产效率，保证电厂生产的安全稳定运行，同时，对于尚未解决的问题，我们还需要不断地探索，在不断地发展中进步，在不断的改革中前进。

参考文献：

[1]周燕辉.电厂集控运行与机组协调控制应用研究[J].河南科技，2016（23）：144-145.

[2]郭和安.浅谈电厂集控运行与机组协调控制探讨[J].工程技术：引文版，2016（12）：00027-00028.参

[3]陈毅艺.燃煤电厂集控运行与机组协调控制[J].科技创新与应用，2016（04）：110.

[4]李辉.火电厂集控运行管理系统[D].吉林大学，2015.