火力发电厂发电机组集控运行技术

火力发电厂发电机组集控运行技术

吴荫南

国能徐州发电有限公司 江苏徐州 221166

摘要：在火力发电厂发电过程中，通过利用集控运运行技术可以有效降低能源消耗，提升发电厂的工作效率。在实际运用过程中，管理人员需要充分了解控制运行系统，并充分掌握其运行模式，做好系统化的管理工作，为火力发电提供更多的技术保障。

关键词：火力发电厂；发电机组；集控运行技术

1集控运行技术

1.1集控运行技术

集控运行系统(DCS)是指当前经济社会背景下，相关大型工业企业在生产环节之中，为满足生产需求而形成的自动化生产系统。集中运行系统与传统的控制系统相比，该系统具有着较为显著的先进性，在实践之中，集中运行控制系统通过采用相关的处理器技术，来对当前工厂生产之中的各个环节进行全面地控制、监控和掌握，并科学地对相关环节进行操作，这极大地提升了各个过程操作的精确性，相对传统的措施而言，无论是在效率还是在质量方面均有较大提升。同时集控运行系统与当前技术条件下的通信技术和CONTROL控制技术相结合，从而能够让相关工业企业在生产过程中，充分地对生产中相关设备的负荷和功能等进行监督和控制，最终保证了对工厂生产环节操作的快捷和高效，这些特点在对生产过程的安全性有着较高要求的电力企业之中，显得尤为重要。

1.2集控运行技术的优势

在火力发电厂的发电机组集控技术，是现阶段一种新出现的电控系统，在控制发电机组时，主要就是依靠集控技术中的强大处理器，相比于以往的电控系统有着很强的优势性，因此一经出现，就在火力发电厂中得到大范围的使用。发电机组集控系统中的处理器能够在设备运行时，对所有系统进行严格的监控，并且对设备运行过程能够进行科学化、合理化地处理，对整个发电机组进行分散性的控制，提高了控制的能力。同时随着人们对集控技术的不断研究与深入，目前的集控技术能够实现与计算机技术、网络技术进行融合，更好地使集控系统管理发电机组，同时也推进了集控技术的发展。此外，在集控技术的应用中，还能降低发电机组运行时的消耗，提高发电量，并且操作简单、性能好等，最大限度地帮助火力发电企业提高生产效率。

2火力发电厂发电机组集控运行系统的应用重要性

2.1促进电厂发电质量的提升

在火力发电厂中应用集控运行技术，能够在计算机技术与网络通信技术的融合之下，实现对众多发电机组的有效管控。正因为通过集控运行系统能够对发电机组的实时运行数据进行收集，并且在分析技术的应用之下，将所收集的数据进行管理与结果解析，从而以此作为管控的主要参考，能够及时察觉到发电机组的运行异常，进而做出相应的调整，有效地促进电厂发电质量的提升。

2.2有利于推进电厂技术创新

在集控运行技术的应用之下，火力发电厂的技术环境也需要为之做出相应的匹配，所以为确保集控运行系统的良好效果，电厂应当对技术环境的稳定性提高重视。通过应用集控运行系统，能够有利于推进发电厂的技术创新，不断提升电厂的市场竞争力。

3火力发电厂发电机组集控运行的主要控制模式

现阶段在火力发电厂中的发电机组集控运行模式中，大致上可以分为3类。

3.1分级阶梯式控制模式

集控系统在运行时，能够将整个发电机组进行分级，通过对不同级别的设备分级使得设备出现阶梯状态，之后集控系统再对不同级别的设备进行阶梯式的控制。简单来说，阶梯式控制就是将发电机组分为不同的层次，当发电机组某一个设备不需要同步运行时，集控系统就能单独的对此设备进行控制，让每个层次的发电机组都能够更好的展开工作，实现从整体对个体的控制模式。

3.2分散式控制模式

传统的控制系统都只能对发电机组进行集中控制，在一定程度上降低了发电机组的运行能力；而对于集控系统来说，就可以进行分散式控制模式，将发电机组按照不同层级进行分散式管理，有效降低了发电机组的控制难度，同时也能便于处理发电机组中出现的故障，使得故障不会在整个发电机组中集中出现。

3.3利用通信设备系统与措施实现的综合控制系统

随着科技的不断发展，计算机技术与网络技术得到了迅猛的发展，而在火力发电厂发电机组的集控系统中，集控系统就能实现与计算机网络技术的融合，将单一的控制系统转变为利用通信技术进行控制的新型系统，将集控系统的端口与计算机相连接，就可以直接在计算机中实时观测到发电机组的运行情况；同时因为利用了通信技术，让发电机组的运行信息传输更为快速，让集控系统能够更好的对整个发电机组进行控制。

4火力发电厂发电机组集控运行条件

集控运行系统是火力发电厂发电机组的一种常见技术，而在实际的集控系统运行时，就要最大程度的保证集控设备的质量，同时对于运行时的电源也要进行合理的配置，防止出现断电导致集控系统无法正常的运行。在集控系统的运行条件中，分为外部条件和内部条件两种；在外部条件中，主要就是监测集控系统运行过程中的环境，具体就包括给集控系统提供电能的电源、集控系统的接地情况、集控系统设备的实际运行温度等，这些都会直接影响到集控系统的正常运行。在集控系统的安装过程中，对于安装位置的环境是需要考虑的，安装现场是否干燥，是否拥有对集控系统设备产生影响的因素；如果安装环境在阴暗潮湿的地方，就会使集控系统设备不断受到霉菌的侵蚀，影响集控系统设备的正常运行，降低集控系统设备的质量。同时需要特别注意集控系统中设备供电电源，在火力发电厂发电机组的集控系统运行时，如果设备需要对供电的形势进行改变时，就需要改变电源，保证电源的供电持续性，降低发电机组集控系统运行时因为供电形势的改变，而给系统造成较大的停止动作。就内部条件来说，在集控系统的运行过程中，相关人员需要充分保障系统的各项设备状态，如保证相关设备的接地系统正常，如果相关单位和人员没有对系统的接地设备进行全面地保障，则相关系统在投入使用的过程中将受到来自其他方面较为强烈的干扰，甚至导致相关设备在信息发送阶段出现严重的错误，对火力发电厂的正常生产带来严重的不利影响。同时，在设备的运行过程中，如果相应的电源在供电模式等方面与标准时间的切换不符，也会对集控运行系统的正常运行形成影响，甚至造成系统运行的停止。此外，在相关设备的控制室之内，如果空调系统的正常运行出现问题，则会导致电子室和控制室的温度无法有效调节。

5火电厂发电机组集控运行过程中常见问题

5.1过热器系统引发故障

目前火力发电企业主要是借助调节燃煤和水的比例来调节过热器机组的超临界时候的温度，如果温度调节的需求不大可以通过增减温水的方式进行温度调节。对于实际的生产过程来说，可以影响过热器机组温度的因素有很多种，如果火电厂集控系统的工作人员无法及时发现故障原因并进行有效的处理，过热器机组将会因为温度的原因而出现失灵的结果，最终造成生产装置停车。过热器系统是火电厂发电整体生产系统中的重要一环，对于过热器出现的任何故障问题都要及时的进行解决，避免过热器故障造成的其他安全问题以及更大的经济损失。

5.2控制汽温升高的系统问题

当操作系统气温升高的时候，它操作起来的控制难度将会增大很多，其关键的原因是当控制气温升高的系统时候，工作人员要处理有关的操作时间要比头次的程序更为繁琐。大部分情况下，为了充分减少企业在有关方面的成本，国内部分小型的火电厂开展气温升高的系统时，均会采用温水来展开控制工作，通过这些方法能够实现对集控的运行系统里面的温度进行有效的控制，这也很大程度上节省了企业的开支。

5.3机组降负荷时主汽压力过高

由于循环流化床惯性大，燃烧偏离设计煤种，煤矸石或烟煤发热量高，操作蒸汽机阀门降低负荷，导致主蒸汽压力高尤其是后期，如果煤矸石的添加量增加了很多，锅炉的主控已经降到最低。如果不大幅度减少煤矸石量，则主蒸汽压力无法降低到相应的滑动压力曲线值，需要人工干预。

6火电厂发电机组集控运行技术的改善措施

6.1注重温度和湿度条件

要避免温度对电路板的运行造成障碍，例如，温度过高，电路板难以散热，进而损坏电路板。这对集控运行技术的正常稳定运行构成严重威胁。要注意控制室和电子室的防潮、防静电。使用空调可以有效调节温度，但不能控制空气湿度。如果电子室和控制室的空气湿度过高，会产生水蒸气或水滴，对电器元件的运行产生很大影响。严重时会造成电路板短路和损坏，尤其是冬天，水容易结冰，更难控制。冻结会对电路板和电子元件造成更大的损坏；如果电子室和控制室的空气太干燥，会产生静电，也会对系统造成损坏，给正常运行带来障碍和风险。因此，除温度外，还要密切注意电子室和控制室的湿度，采取适当的手段及时调节空气湿度，以达到防潮、防静电的目的。

6.2加强集控运行技术的应用

发电机组在运行过程中，任何一个部件的任何问题都会影响整个系统的功能。因此，有必要对集中控制系统中的设备进行统一管理。此外，集中控制系统通常分为硬件和软件。微处理器是系统的核心，在运行过程中通过软件配置可以实现复杂的控制技术。因此，对于集中控制系统的硬件，火电厂需要定期对其进行检查、升级和维护。软件系统也需要经常改进和完善。在集控运行技术中，更重要的安全装置是热机保护系统。如果机组在运行过程中出现问题，可通过热保护系统停机，避免相关事故的发生。

6.3机组启停

机组的启动实际上是一个不稳定的过程。在这个阶段，控制蒸汽温度的升温速率和蒸汽压力的上升和下降速率是非常重要的。机组的停机方式一般采用滑动停机方式，在此之前需要对锅炉进行充分吹灰。滑停时，尽量采用减弱燃烧的方法降低温度，不宜采用增加减温水量的方法。如果蒸汽温度下降缓慢，可适当减少烟煤用量，同时使用减温水，但必须保证蒸汽过热度在50℃以上，防止蒸汽携带水并引起水锤。此外，还可以采用打开上部二次风挡板，关闭下部二次风挡板的方法来降低蒸汽温度。在机组启动初期和低负荷阶段放减温水时，应注意过热器一、二级减温器后的温度以及再热器事故喷水后的温度应高于对应的过、再热汽压力下的饱和温度，以防过、再热器积水产生管道振动。

6.4提高集控运行技术的管理质量

发电机组集控运行技术的正常使用离不开相关设备的支持。不支持相关链路或设备，将限制该技术的正常运行，甚至失去集控运行技术的部分功能。因此，应注意集控运行技术的管理和控制，以保证集控运行技术在火电厂的正常使用。集控运行技术管理的关键是软硬件系统的管理和机器故障的控制。在管理软硬件系统时，重点关注集中控制系统的存储和安全。还需要注意以微处理器为核心的系统，不要忽视相关的硬件系统。控制失效概率的基础是对大量工作数据的分析。经验表明，在发电机组运行过程中，保护装置可能会终止，主机和辅机的保护设置可能会发生变化。因此，需要强大的技术支持。

6.5持续重视提高人员素质

虽然以计算机技术为代表的各种现代信息技术在电厂中控系统运行过程中频繁使用，有效地提高了电厂的生产速度，甚至在一定程度上减轻了员工的工作压力。但是要求员工不断提高自身素质仍然是保证电厂集中控制系统正常运行的重要组成部分。电厂集中控制运行模式能否顺利进行，取决于操作设备的人员是否具备专业的操作技术和知识。具有良好职业素质的员工对提高电力生产效率具有重要作用，可以有效避免电厂经济损失。应积极开展员工培训，不断加强员工的专业技能，要求员工掌握熟练的操作知识和技能，努力实现资源的合理配置，充分整合人力资源和技术资源，这对于提高电厂的发展有重要的宣传作用。在培训过程中，要不断向员工强调电厂管理理念，第一时间传授更新的管理知识，使员工在原有技术水平上有所提高。为确保工作人员严格按照作业要求工作，电厂需要进一步完善各项设备系统的使用。员工自身也应培养不断学习的意识，与他人合作，通过资源共享实现互利共赢。

6.6建立事故应急管理机制

为确保火电厂安全运行，必须制定完善的应急预案，为各项工作的顺利开展提供助力。如果在火电厂运行阶段没有完善的应急预案，就会出现各种问题，其主要可以从以下几点进行：

6.6.1详细记录事故问题

在火电厂运行过程中，要根据实际情况制定综合事故应急预案，强化集中控制人员的安全意识，认识到事故处理的重要作用，能够记录各种事故问题。通过对相关记录的分析，可以制定相应的事故应急预案。发生事故时，可按计划要求实施，及时排除故障，使火电厂安全运行。

6.6.2经常进行事故演练

应急预案制定后，需要安排集中控制人员进行演练。在排练的过程中，集中控制人员将锻炼自己的心理素质和应对意外的能力。这样，集中控制人员可以积累更多的实践经验，为日后处理安全事故打下基础。

7结束语

火力发电厂对社会各行各业都有很大的影响。它们能否安全稳定运行，事关人们的生活、学习、企业发展和社会进步。电厂集控运行技术的使用对保障安全生产、加快生产有积极作用，而且系统采用了更多的现代技术，在一定程度上有效缓解了人力资源压力。电厂集中控制运行系统是对传统管理方式的进一步发展，无论是设备内容还是技术手段都取得了长足的进步。为充分展示电厂集中控制运行模式及相关应用技术的价值，可通过不断提高技术操作人员素质、加强技术管理等措施，进一步促进电厂平稳运行和降低电厂运行中事故的发生频率。

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