电厂集控运行与机组协调控制

电厂集控运行与机组协调控制

孙友全

大屯煤电集团公司 江苏省徐州市 221611

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

1 引言 近年来随着我国经济的快速发展，人们生活水平有了极大的提高，我国的科技也有了较大的发展，与此同时，社会的用电需求量不断增加，而且对电力供应质量也有着更高的要求，这就给电力生产企业带来了较大的压力和挑战。而且在目前全球资源危机和环境不断恶化的形势下，我国对电力生产企业提出了节能减排的要求，所以对于无论是火电厂还是热电厂来说，需要在不断扩大发电机组规模的同时，对其运行状态进行优化和改善，通过电厂集控运行与机组的协调控制，提高发电机组的运行效率，提高煤炭等能源的利用率，提高发电质量和发电企业的经济效益。

2 电厂集控运行存在的问题 2.1再热汽温系统控制 在热电厂集控运行系统中，再热汽温系统相较于其他气温系统的控制更为复杂且难度较高，而且在目前火电机组中通常采用的是烟气挡板来对机组的温度进行降低，在其发生事故时需要采用减温水来进行降低，但是在机组运行中为了对水资源进行节约以及对机组运行成本进行降低，通常会减少减温水的使用，或者采用循环利用其他系统中排出的温水进行重复利用，但是在节约运行成本的同时，也导致了再热蒸汽量的增加，从而会引发再热系统运行的不稳定性以及会对设备造成损坏，反而会影响热电厂的运行效率并增加成本。 2.2过热汽温系统控制 在热电厂集控运行系统中所采用的过热汽温控制系统就是对锅炉中的煤炭和水的比例进行调节的系统，其调节的方式主要是对一级、二级后三级减温水来进行调节，且调节方式主要有微调、细调和粗调三种方式。其中粗调就是对节水与煤炭的比例进行调节，微调和细调则主要使用减温水来进行调节。其主要调节的目的就是对由于空气系数过剩、给水温度和火焰中心温度过高、燃水比问题以及受热面凝渣等问题而引起的过热现象进行调节和控制。而需要进行调节的信号则主要是由直流炉中出现微过热时就需要发出，并且对信号输出的正确性和及时有效性有着较高要求，需要进行合理的设计和生产控制。 2.3主汽压力系统控制 在热电厂集控运行系统正常运行中需要确保锅炉燃烧所产生的能量与机组负荷之间的平衡，目前对直接能量平衡的控制技术已经较为成熟，并且在主汽压力系统中进行广泛应用且取得较好的效果。其主要作用就是对锅炉燃烧时出现的较大的惯性以及较慢的过程等问题进行解决，可以实现与蒸汽轮机的调阀动作进行协调和配合，确保锅炉燃烧与电网负荷之间的平衡。但是在实际的运行中也存在协调控制系统的间接能量平衡理论，就是在主汽压力系统退出之后仍然需要对此平衡进行协调，这就需要对主汽压力系统进行精确的控制，主要是通过给水来调节，燃水比调节温度。

3 电厂机组协调控制的重点 3.1提高给水工作质量 要实现电厂集控运行与机组协调控制的目标，就必须进一步优化给水工作质量。具体来说，应做到以下两个方面:首先，应做好给水流量的控制工作，通常情况下，电厂采用的给水方式有两种，一种是自动给水方式，另一种是手动给水方式，当处于手动给水的条件下时，一旦水量出现变化，就会导致主调节器的输出量发生改变，此时中间点的温度也会出现一些变化，这就会致使定值发生变化。当处于自动给水的条件下时，如果机组始终保持良好的运转情况，水和煤的比例也始终处于比较稳定的状态的话，那么一旦改变燃料量，水和煤的比例就会发生极大改变，在这种情况下，水流量也会随之而变。因此，操作人员必须根据电厂的实际情况，在综合分析其给水模式的基础上，采取科学的给水流量控制措施。其次，应确保中间点温度的合理性。在电厂实际运行的过程中，中间点温度的控制工作往往是交给专业的技术人员负责的，当工作人员发现温度出现偏差的时候，应及时进行手动纠偏。然而，这一方法并不能从根本上确保中间点温度的合理性，因为在纠偏过程中很容易出现操作失误，为了避免人工操作的缺陷，可采用改变减温水比例的方式，二者相互配合，便能大大提高中间点温度控制的有效性及科学性。 3.2适当调整负荷调节装置的相关参数 负荷调节装置在电厂运行过程中发挥着重要的调节功能，但是该系统由于很容易受到负荷的影响，其调节功能也就相对弱化了，由于负荷调节装置具有以下特点:即当系统处于比较稳定的运行状态时，也就是目标负荷与实际负荷相差很小的时候，负荷前馈信号将会自动终止动态运动。利用这一典型特征，可通过采取针对性的措施来实现调节装置调节能力的增强，进而弥补由于负荷改变而给调节装置产生的消极作用，比如，对调节装置的相关参数进行适当调整就是一种能达到目的的方法。 3.3 采用科学的控制方式 通常来说，电厂机组协调控制方式主要包括三种，即分级阶梯式控制、集中控制和综合控制。其中，分级阶梯式控制方式在电厂集控运行中十分重要，它能实现分层次管理的目标，对发电厂生产各环节进行层级上的划分，全面发挥其基础性功能，进而实现操作系统运行质量的提升。集中控制方式的主要作用是把所有的生产任务全部组织在一起进行科学高效地控制，它能实现数据信息传输效率和质量的提升。综合控制方式从本质上来讲是利用各种先进的通信设备、信息技术等来实现协调控制的一种方式，它的最显著特征就是能把控制系统的各个组成部分有机结合起来，同时也能在操作的协调性等方面达到要求。在选择电厂机组协调控制方式的时候，必须综合考虑电厂的实际情况，进而从上述几种方式中选择出最为适用的方式。

4 电厂机组协调控制的有效措施 4.1硬件配置 电厂集控运行与机组协调控制系统的硬件配置主要是功能模块和网络体系结构两个方面。对于前者来说主要包括主控系统、汽机主控系统和锅炉主控系统。主控系统的主要作用就是向电网自动调度系统传送AGC负荷指令，然后根据指令通过手动操作的方式来进行限速处理，而且要实现在关键辅机出现故障时能够通过控制中心来对负荷进行调整来使其尽可能地接近标准值。汽机主控系统的主要功能就是对整个设备系统进行综合控制，其主要处于自动运行状态。而锅炉主控系统则分为手动和自动两种控制模式，其主要是配合主控系统来对不同状态下的机组进行控制。而对于后者的网络体系结构来说，主要由监测调控部分、系统服务部分和现场调控部分等组成。其中监控调控部分主要包括操作员中心和工程师中心；系统服务部分主要是进行收集信息的收发功能的系统服务器；现场控制部分就是对变送器和传感器的信号进行接收和逻辑计算，并将计算结果发送给现场的执行设备。 4.2软件系统的配置 电厂集控运行与机组协调控制系统的软件系统的功能模块主要有锅炉主控模块、主控模块、汽机模块和相关子系统等，并且每个功能模块之下还可以分为多个小模块，通过这些模块之间的相互协作与配合来确保控制系统运行的安全性和可靠性。而对于其中的软件整体架构来说，其主要有客户端和服务端，就是深入分析各类硬件的环境，实现对管理任务配置的优化，最终目的是降低系统运行的成本。

5 结束语 总之，电厂集控运行与机组协调控制对现代电厂的安全可靠运行来说非常重要，从目前的现状看，大多数电厂在集控运行方面都存在一些问题，要解决这些问题，就必须从多方面采取针对性的措施，同时，还必须进一步优化电厂集控运行与机组协调控制系统的设计方案，这样才能从根本上确保电厂运行质量，为其长远发展奠定基础。

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) [2]崔金伟.电厂集控运行与机组协调控制探讨[J].山东工业技术.2016(19)