电厂集控运行控制模式及应用分析

电厂集控运行控制模式及应用分析

董伟明

黑龙江华电齐齐哈尔热电有限公司 黑龙江齐齐哈尔 161000

摘要：随着社会发展，火力发电厂的生产任务日益繁重，生产管理难度也不断加大，将发电机组集控运行技术应用于火力发电厂电力生产过程，可以提升电力生产系统运行稳定性和安全性。电厂锅炉建设与运行过程中，着手集控运行系统，能够有效降低电厂锅炉能耗。基于此，本文主要分析了电厂集控运行控制模式及应用。

关键词：电厂集控运行控制模式；应用；策略

中图分类号：P688文献标识码：A

引言

目前在工业生产中对于集控运行技术的应用越来越广泛，尤其是随着信息化时代的到来，5G技术、云计算、大数据、人工智能等，将通信技术和控制技术进行了更高效的融合，也为建立自动化、数字化和集成的电厂运行模式奠定了坚实的基础。电厂集控系统具有综合性特点，工程重点为热能与机械能的转换。为将其更加有效的应用至电厂锅炉中，要不断就工程技术进行研究，以实现工程研究突破式进展，这也是电厂集控运行控制模式目标。

1电厂集控运行概述

电厂集控运行，就是在集控运行技术管理形势下，使发电机设备、汽轮机组设备等形成一个完整的控制系统，并通过对其实施统一控制管理，实现对火电厂的集中控制运行。同时，通过集控运行系统，可以对电厂的各项工作进行监测检查，针对出现问题的设备也能及时作出优化调整，确保电厂运行系统处于高效运转状态，不过集控运行系统不会对电厂进行维护管理，因此要安排专门的维护管理人员，对日常系统设备进行巡查、检修和监管。

2电厂集控运行技术特点

电厂输出的电流和压力都非常大，在选择设备和安装运行时，对于质量的把控是非常严格的。如果汽轮机也出现问题，对电厂的正常运行会造成重大影响。因此，在对集控运行技术应用时，需要确保计算机系统的稳定运行，改善运用环境。为了确保各机组的正常运行，需要对各部分的协作进行统一控制，要充分发挥出计算机技术、汽轮机数字电液控制系统、模拟量控制等技术的作用，并由专门人员进行管理。还需要使用计算机软件，对相关数据进行处理，尽可能确保数据的精准性。

3电厂集控运行控制模式

3.1分级阶梯控制模式

分级阶梯控制主要是整个系统分层分散运行，通过对系统的控制和监视完成对系统运行状态的评估。该模式可识别各个子系统的运行数据，并结合现场控制需求将重要信息传递到对接管理系统中。

3.2综合控制模式

随着电能生产安全性日益提高，分散控制的难度不断增大，为了应对这一变化，集控运行系统正逐步向着多系统接口统一融合的方向发展。传统控制模式下，信息传输时效性差、系统与外界对接能力差，而综合控制模式解决了这一问题，可以提供更精准的高速运行数据。

3.3分散控制模式

分散控制模式有重大技术创新，其增设了微处理器，可将集中在一个系统的功能分散到各个独立系统中，一旦某台设备发生故障，不会对其他设备造成影响。从功能控制角度分析，微处理器的应用还大大提升了数据处理效率，降低了系统故障造成的负面影响和安装难度。

4电厂集控运行控制模式应用策略

4.1完善管理机制

集控运行控制模式管理过程中，应该制定更加详细具体的处理方案和管理机制，定期开展节能分析，打造更加健全完善的台账记录，要将数据作为基础支撑，展开深入且全面的研究。对于新建的机组，要重点对热控装置的安装、调试、逻辑控制等进行管理，降低因安装不当、逻辑不当等造成的安全隐患。在机组运行过程中，要重点评估保护信号的取信方式、设备元件的运行状态、检修维护质量等，了解设备元件的变化趋势，在掌握其微观变化的基础上，判断其安全程度，采取必要的预防措施，制定DCS故障应急处理预案。

4.2做好软件和硬件管理

当前，火力发电厂的机组设备呈现出复杂化、多样化特征，因此集控运行的控制难度也逐渐加大，集控运行技术要借助软件和硬件来对设备运行进行高效管理，因此，火力发电厂应加强对集控运行软件和硬件的维护与管理。在管理软件和硬件时，要重点提升软件的安全性、可靠性。由于软件系统更新换代快，要避免随意更改软件组态，以防给发电机组运行带来一定损失；在管理集控运行软件时，要提升操作人员的水平，加深其对软件的理解，与此同时，应及时进行数据信息资料的备份，确保火力发电厂发电机组集控运行的稳定、有序。

4.3优化锅炉内部构造

针对于电厂锅炉设备来讲，其在应用热能动力工程中容易出现各类问题，此类问题的出现多是由于电厂锅炉设备自身构造问题，设备运行安全无法保障，设备运行问题凸显，设备运行效率大打折扣。例如，风机结构在设备运行中容易受到周围环境的干扰，一旦出现故障需要耗费大量的时间与精力进行维修，由此电厂锅炉效率受到影响。基于此，相关工作人员要不断对电厂锅炉内部构造进行研究与分析，以更好对其内部构造进行优化与完善，确保构造合理，有效延长设备使用期限。

4.4积极应用新型高新技术

燃煤、蒸汽融合有效促进发电技术的优化与创新，煤炭作为含碳燃料，经过热能动力工程的应用，含碳燃料将进行气化处理，从而燃料在相互融合的情况下能产生混合气体，净化后，能够通过燃气将其转换为蒸汽，以此实现能量循环。这一技术能够有效降低传统燃煤发电污染，各类污染物排放水平不断降低，能够满足我国当下生态可持续发展理念。节能环保作为电厂锅炉的主要工作目标，需要就其节能环保高效燃烧技术进行应用，从根本上达成降低污染的工作发展目标。

4.5定期检修维护机制

机组设备检修维护和养护管理过程中，可以及时有效地发现设备存在的各种安全隐患，保证设备处于安全稳定的工作状态，在未来的工作中，需要更为有效地开展日常维护与实验。停机检修时，重点排查易发生故障部位，加强对一次元件的检查，查看接线部位有无松动、虚接等情况，端子有无松动情况等。对于处于运行环境粉尘较多的设备元件进行清扫，并安装隔尘罩。检查热电偶或热电阻接线情况，有无松动或断路。检查轴承轴向振动值是不是在正常范围内，轴承油封的密封情况是否良好。检查电缆绝缘是不是良好，有无破损情况，插头有无松动，重点检查电缆接头、公用线环路连接等情况。

4.6优化运行环境

外部运行环境直接影响到设备元件，相同的设备元件在不同环境条件下，可靠性也有较大差异。电厂的运行环境复杂，温湿度、灰尘、振动等都易导致设备元件发生故障。当外界温度每升高10℃，电阻、电容的失效率就会增加一倍。电子间的温湿度把控要严格按照操作规程，温度不高于30℃，过高的话会导致一些元件烧毁，夏季要采用风扇、空调降温，湿度建议在45%左右，湿度过大可能会引起元件短路，而运行环境过于干燥的话会有静电，元件有可能被击穿。改善热控设备的运行环境，就地设备的接线盒采取防潮、防腐蚀措施。

4.7降低厂用电率

为了确保电厂的集控系统运行稳定性，需要有辅助设备的支持，但不合理的运行会大大增加电能讯号。因此，要对辅机电能损耗进行合理控制，为节能减排提供支持。目前电厂在采购应用设备时，要对变频设备的应用增加投入，比如，将风机设备、冷却水泵改造为变频设备。对于照明设备，尽可能采用光控系统或声控系统，充分考虑节能要求，在集控运行系统中纳入照明设备管理，尽量减少照明设备的运行时间。

结束语

现阶段，人们对电力能源的需求量和要求越来越高，为了满足人们的用电需求，需要火电厂在开展工作时，秉持节能降耗和可持续发展战略理念。集控运行控制系统是目前比较常用和技术成型的控制系统。集控运行控制系统能够有效调控节能减排，通过优化系统来降低运营成本，在一定程度上提升了运行效率。

参考文献

[1]王艳婷，郑井荣.浅谈电厂集控设计与运行技术[J].科技风，2014（7）：6.