电厂集控运行与机组协调控制运用研究

电厂集控运行与机组协调控制运用研究

楚昊升

国能荥阳热电有限公司 450100

摘要：在电站生产规划制定过程中，就应该开展好与之相应的集控系统运行与机组协调管理方面的研究工作，从而使得在电厂生产中所出现的问题有所及时处理，提高了发电机组的稳定性。本篇对电厂中集控系统运行与机组协调管理应用方面的内容进行了简单研究，以供参阅。

关键词：电厂集控；运行；机组协调；控制应用

如今，由于人类社会上对电能的需要量愈来愈大，为适应需要，发电站的机组容量也在不断增长，这就需要对负荷调控功能的进一步加强和稳定，那么就需要更加健全现有的协调管理系统。工厂自动化管理的主要方面是集控系统运营，而机组的协同管理正是集控运营的主要部分。为进一步提高工厂生产控制系统运行稳定性和安全可靠，我们有需要进一步地研究集控系统与机组协同管理。

一、电站集控运行与汽轮机组协同管理的功能重要性

在现代工厂运营流程当中，集控运营管理系统能够实现指挥和监视，是工厂的核心部件，对工厂机械设备的运转和实际厂房工业生产的情况进行即时的监控以及历史数据的收集，以此判断工厂日后生产经营决定的走向。所以，工厂集控方式运行系统对整体工厂的快速发展具有十分关键的意义，能够促进整体企业生产速度以及产品质量的提升，有助于工厂实现智能化的操作。所以，工厂一定要做好集控方式运营管理系统的应用，对于相应的数据加以梳理，以便对于工厂的全系统或者分系统进行合理地分配，减少工厂在日常工作当中发生的多个故障或者事件，进而使得工厂可以进行安全平稳的工作^[1]。

在电厂实际工作当中，电厂的机组协同管理系统起到了十分关键的作用，能够确保整个发电机组的参数均衡，进而实现节电的效果，在实际电厂机组工作的流程当中也可以通过对机组控制系统的应用，来使得风能、燃气等进行更合理地分配，同时电厂机组的协同管理系统也能够确保整个发电机组的安全运转。在协同控制系统下，蒸汽船机和涡轮也会作为一种系统，在二者之间形成协同运转的状况，进行智能的运行，进而避免人为原因所形成的故障，从而提高系统的工作精确性。另外在发电机组协调控制运营下，还能够保障各部分的正常稳定工作，并且加强了对设备运转情况的检测，特别是在锅炉和汽轮机发生部位障碍时，就会从整个控制系统中来调整到最基础的工作方式，从而防止了故障区域的进一步扩大，同时也能够使检测人员可以快速地找到相应的障碍部位，有能够利用负载频率的改变来对发电机组的负载状态进行合理的调整，从而使得发电机组的正常使用寿命得以合理地维护^[2]。

二、电厂集控运营及机组间协调系统的设计方案

（一）硬件系统设计

(1）网络结构。协调控制硬件系统的网络结构一般由三部门构成，即场景控制层、信息系统业务层与检测管理人员。首先，场景控制层的基本工作方法是：在与一般控制室毗邻的电子设备房间内，集中设置了现场控制站DPU和数据收集工作站DPU，它的工作是接受信息，然后执行逻辑运算，并传递计算结果，再反映给场景执行机。其次，系统服务层的最重要功用就是对冗余网实现高效使用，连接监控层中的计算器和控制台，同时接收并传输数据信号。最后，测试与监控层的重要工作机构是控制工程师站和操作员站，它们都可以和服务器进行即时通信，并传递各种消息。

(2）功能模块。硬件功能模块主要分为如下几部分：其一，主控系统。主要系统的职责是限速、限幅，处理由电网自动调节控制系统传递的ACC负载命令，以及由操作人员自动调节负载命令。而万一发电机组中的主辅机出现了运行故障时，要保证发电机组能主动进入相应的系统状态，并调节负载，使其与方法和目标相适应。其二，锅炉的主控管理系统，其由自动和手动二个工作模块。在发电机组的不同工作要求下，通过锅炉主控系统和汽轮机主控系统相配合来实现控制系统的功用，对锅炉设备的提供工作条件与负载匹配关系进行相应指示。并可以调节主蒸汽压力闭环和负载质量前馈，由此来确定输送能量能够满足发电站锅炉设备的节能需要。其三，汽机主控系统。它在协调系统中的主要工作对象是整个汽机，对其实施协调控制，确保整个汽机的生产活动都得以顺利进行，因此一般来说整个汽机主要系统都必须处于完全自动控制的状况中。通常是先由汽机主控制器所下发的命令，然后再由DEH系统来进行对汽轮机的管理，并调节汽门开度，以确保蒸气容量可以适应机组负荷的要求，从而使锅炉温度和汽轮机之间可以处于一种比较均衡的状况。

（二）软件系统的配置

(1）软件架构。在实现发电厂集控和机组协调控制系统建设过程中，需要全面考察二者之间的相互合理性，将所分析获取的有关数字信息作为参照依据，一般来说，可以把整个系统的协调管理区功能分成如下几个职能部分：即锅炉主控制模块、主控制模块、汽机控制模块以及其他子系统，在几个大职能控制模块下还可以划分为许多个小功能，而正是通过这些功能间的相互协作、协调，方可最终实现协调系统的安全、可靠地运转

^[3]。

(2）功能模块。本管理系统的软件总体结构上主要分为客户端和服务器，其最主要的功能就是可以对各种硬件进行更深层次的环境解析，从而优化了管理任务的分配，通过利用该方法，就能够达到减少管理系统运营成本的目标。本系统的软件架构中共有二台可以同时运转的服务器，这二台服务器可以进行及时高效地的消息交换。但如果其中一个服务器出现了故障问题，则消息可自行转移至另一个服务器，因此它们中间的任务分配上拥有相对自主性^[4]。

结束语：综上所述，集控运营和发电机组协调控制在电站工业生产应用中，有着重大的实际借鉴意义：可以减少了电站生产风险，并进一步优化其在工业生产过程中对所需要发电机组的利用功能，进而提高了电站的效益，并为其长期发展奠定了牢固的基石。所以，工厂在制造活动开展中应注意将集控运动和机组协调的控制方法运用，并把该控制方法运用到整个企业的生产流程中，以保证相关的生产计划在规范的时期内能够实现。长此以往，才能够进一步优化中国工厂在生产实践中的控制系统方法，从而减少其机组运行故障发生率。

参考文献：

[1] 曾学文. 火电厂集控运行节能降耗措施研究[J]. 科技与创新，2022(2):4-6，10.

[2] 刘建东. 火电厂集控运行技术分析与优化研究[J]. 中国设备工程，2022(2):219-220.

[3] 何杰. 电厂集控运行控制模式及应用分析[J]. 现代工业经济和信息化，2022，12(1):155-157.

[4] 陈战杰. 火电厂集控运行的危险点预控[J]. 电力系统装备，2021(8):126-127.