火电厂集控运行技术的相关问题分析

摘要：如何有效地实现对火电厂的高效管理运行，保证火电厂能够效率更高地完成供电工作，逐步成为电力行业研究的焦点问题。在这样的背景下，以火电厂集控运行技术为代表的科学技术逐步显现出了其在火电厂管理运行中的重要作用。基于此，文章介绍了火电厂集控运行技术的基本概念和核心技术，探索了火电厂集控运行技术在运行过程中存在的问题，并根据这些问题提出了相应的改进措施。

关键词：火电厂；集控运行技术；控制模式；高效管理；电力行业

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）33-0112-03

近年来，随着我国社会经济水平的不断提升，我国的各个行业领域取得了显著的发展成就。与此同时，科学技术的进一步完善也给我国各个行业领域带来了进一步发展的契机。作为我国各个行业领域的中心支柱产业之一，电力工业是我国工业领域的核心组成部分之一，为我国经济的持续快速发展做出了重要贡献。

截至目前，大多数的火电厂都已经采用了对火电厂内部的锅炉、发电机进行集中管理的火电厂集控运行技术，火电厂集控运行技术是通过以微处理器为核心处理器，配置相应的软件设置和硬件设备，实现对火电厂各项设备（这些设备包括有火电厂的电源设备、电子控制室、计算机中心控制系统、发电设备等）的自动化管理可以有效地实现火电厂发电的自动化管理，是现代工业和人工智能技术有机融合的典范之一，通过在火电厂实施运行火电厂集控运行技术，可以充分地保证发电系统管理的可靠性强、实时性处理的优点，还可以利用中心处理器强大的计算功能处理火电厂内部繁杂的管理事务，提升火电厂的管理运行效率。但是，不可否认的是，火电厂进行火电厂集控运行技术运行过程之中所使用的高科技精密仪器很容易受到物理因素和火电厂内部环境因素的影响，这就需要随时调整火电厂内部的环境情况，并注意屏蔽相应的电磁频率，保证火电厂集控运行系统的正常运行。通过本文的论述，笔者一方面希望能够起到一个抛砖引玉的作用，另一方面希望能够给相关的工作人员提供一点参考借鉴的材料。

1 火电厂集控运行技术的基本概念

截至目前，大部分火电厂所采用的控制运行技术都是使用的单独控制的运行管理技术，在控制系统之中，存在一个母控制系统，剩余的各部分都是单独分离存在的。反之，采用火电厂集控运行技术的火电厂则采用的不同的控制管理形式。火电厂集控运行技术可以实现以集控单元为单位的组合，为火电厂内部的每一台发电机设备都配备一台用于提供能源的锅炉和汽轮机，还要保证相应的发电机设备和锅炉设备以及汽轮机设备组成一个集中管理的控制系统。在火电厂集控运行技术运行的过程之中，可以实现对发电机设备和锅炉设备以及汽轮机设备的统一控制管理，这也是火电厂集控运行技术概念的由来。

在火电厂进行电力生产、运行、设备停运的操作管理过程之中，火电厂内部的集控运行系统一般都会对火电厂所从事的各项步骤进行检测，有针对性地提出解决的方案和措施，并自动地控制火电厂的内部设备进行调整和运行，但是，火电厂内部的集控运行系统并不能够对出现故障问题的火电厂内部设备进行维修，维修工作还需要专门的工作人员进行。针对这样的情况，就需要为火电厂集控运行系统所控制的结构单元安排专门的检查和维修工作人员（一般情况下，一个小组的人员包括总体负责的小组检查机组长、负责巡查监测火电厂内部设备是否存在故障的巡检员、负责进行全天看护的主值班人员以及负责协助主值班人员的副值班人员），整个小组的工作人员结合在一起，共同完成对火电厂内部的集控运行系统管理下的结构单元的巡查和监督管理工作，务必保证火电厂内部结构单元的正常安全运行，在进行安全监督监测的过程之中，主值班人员务必保证自身可以24小时对生产电力的结构单元组分进行监督管理，务必保证可以及时地发现结构单元在运行过程之中出现的问题，并及时予以解决，当然，如果所使用的火电厂内部的集控运行系统的智能化程度足够高，则可以有效地实现自我预警功能，工作人员就可以按照系统的指示有针对性地处理有故障的结构单元部位，可以有效地提升故障解决的效率，也可以有效地节省人力资源的消耗，降低生产运行成本。

2 火电厂集控运行技术所使用的核心技术

作为一个新兴的对火电厂的各种设置进行综合控制的系统，火电厂的集控运行系统运用了多种新型的控制技术。截至目前，火电厂集控运行技术所使用的核心技术大部分是依托于DSC控制系统所实现的（想要使用该系统进行对火电厂设备的综合控制，还要求火电厂内部所配置的硬件设备和软件设备的配置过关，可以满足高自动化程度的需要）。与此同时，与传统的火电厂内部的单独控制相比，采用DSC控制系统所实现的火电厂集控运行技术可以在火电厂发电的过程之中，发挥出更加优异的自动化和数字化性能，可以从总体的高度规划出火电厂内部系统运行的具体的数据信息。

在所有的火电厂集控运行技术所使用的技术类型之中，最关键的核心技术就是对火电厂内部进行电力生产的生产线的管控技术。该技术可以充分利用电子计算机内部中央处理器的强大计算功能以及互联网技术之中的数据远程连接控制功能，实现在中央控制室对火电厂内部生产线的生产控制，可以在最大限度上提升火电厂之中生产电力的自动化程度，并有效地提升火电厂发电的发电效率，并且可以在最短的时间内发现出现故障的结构单元，以便于火电厂及时地安排工作人员去进行设备维修工作。与此同时，如果火电厂的内部设备出现了故障问题，还可以将自动控制及时地更改成为人为的操纵调控技术，如果是对大型火电厂内部的大中型电力生产线进行集中自动化控制，还可以在火电厂集控运行技术运用的过程之中使用4C技术，并通过使用4C技术有效地实现对火电厂内部收集到的内部生产的数据信息的整理分析工作，并根据整理分析的结果，做出对火电厂集控运行技术的最优化设计，以便于帮助火电厂集控运行技术可以更好地检测出火电厂内部设备运行过程之中存在故障的设备，有效地防止安全事故隐患的存在。endprint

3 火电厂集控运行技术的控制模式

截至目前，随着现代科学技术的不断发展，火电厂集控运行技术正在不断发展优化，也不断有新的控制模式出现，在这样的背景下，就需要火电厂进行火电厂集控运行技术的运用过程之中，要不断根据自身的实际情况，对火电厂集控运行技术的控制模式进行选择。火电厂集控运行技术的控制模式主要有以下三种：

第一种火电厂集控运行技术的控制模式是分级阶梯的控制模式，该控制模式是属于一种阶梯分层的结构，通过不断的阶梯分层，可以有效地确定各个结构单元之间的关系，并对每个结构单元内部的组成部分予以充分的明确，进而高效地将火电厂内部各个结构单元的设备都有机整合在一起，并可以按照层级的要求，各层级依次有序地完成自身的控制运行工作，井井有条地完成火电厂内部的集中管理控制工作。

第二种火电厂集控运行技术的控制模式是分散控制的控制模式，该控制模式是将火电厂内部系统之中的各个结构单元有效地分散开来，在实现对小的分散开的结构单元成分的基础上，分层有序地完成对火电厂内部结构单元的控制，可以有效地解决过去传统的火电厂内部设备单独控制的控制系统运行下，各种结构单元的控制指令互相干扰的情况的产生，有效地弥补其缺陷。

第三种火电厂集控运行技术的控制模式是综合控制的控制模式，该控制模式是通过先进的互联网数据传输技术和通信传播控制技术实现的。借助于当今先进的信息通信技术手段，火电厂集控运行系统可以依靠多个信息接口和信息数据传输线实现对各种数据信息的传输工作，并可以利用先进的中央处理技术，防止各式各样的数据之间相互干扰，实现在协调控制的基础上高效控制运行。

4 火电厂集控运行技术存在的相关问题

4.1 过热气温系统的控制问题

在火电厂集控运行技术运行的过程之中，很容易出现过热气温控制系统控制不准确的问题（过热气温系统指的就是合理地调节锅炉之中的煤炭和水之间的比例，在进行煤炭和水的比例的调节的过程之中，采用一级减温水或是二级减温水来进行调节）。与此同时，在进行过热气温系统的控制过程之中，火电厂内部设备之中的给水的温度、火焰中心的高度、过剩空气系数、燃水的比例都有可能会对过热气温系统产生干扰作用。针对这样的情况，在进行火电厂集控运行技术运用的过程之中，需要充分地考虑到温度的影响作用，并科学合理地考虑到火电厂内部环境因素，制定出合理的火电厂集控运行系统。

4.2 再热气温系统的控制问题

在进行再热气温系统的控制过程之中，相比较于第一次的气温控制工作，控制的难度会明显增加，相应来说，利用火电厂集控运行技术对火电厂内部的再热温度的控制所要涉及的控制工作也更加的复杂。一般情况下，为了有效地节省成本，一些小型的火电站在进行再热气温控制的过程之中，一般都是使用的温水来进行温度控制工作，这种方法可以在一定程度上控制住火电厂集控运行系统之中的温度，还可以在最大程度上降低施工的成本，但是，在实际的运行过程之中，反而会对中小型火电厂造成一定的经济负担。具体来说，在使用温水进行温度控制的过程之中，如果使用的是亚临界机组，使用的温水是来自喷入1%的减温水，这样的话，中小型发电厂使用同样的原材料所能够发出的电力相比较于传统的发电方式，所发出的电能就会减少，针对这样的情况，就需要选择一些合适的方式来进行对温度的调节（具体的方法包含有摆动式燃烧器法、煤气循环法以及热风喷射法），保证火电厂的长期经济利益。

4.3 主汽压力系统的控制问题

在进行对火电厂集控运行技术的应用的过程之中，还会存在主汽压力系统的控制问题。具体来说，虽然通过多年的科学研究和科学技术更新换代，已经有了新的平衡公式可以运用于主汽压力系统的控制过程之中，也取得了相应的成果，值得在火电厂中推广应用。但是，这些平衡公式应用于相应的协调控制系统中可以有效地发挥功用，却难以有效地估算出能量的具体数值。为了有效地提升主汽压力系统的控制精度，就需要采用控制进入炉膛的煤粉量的手段进行控制，以便于计算精确具体的煤炭的发电能力。

5 解决火电厂集控运行技术存在的相关问题的具体措施

5.1 不断改进火电厂集控运行系统的外部环境条件

为了有针对性地解决火电厂集控运行技术存在的相关问题，就需要不断优化改进火电厂集控运行系统的外部环境条件，提升火电厂集控运行系统的抗干扰能力，保证火电厂集控运行系统可以有效地解决外部存在的问题，在进行火电厂集控运行系统的外部环境条件优化的过程之中，主要优化的方面是：优化火电厂集控运行系统的计算机控制系统的持续电源的续航能力、进行火电厂集控运行控制的电子控制室的外部环境要求、火电厂控制室的具体的环境要求等。为了有效地保证火电厂集控运行系统正常运行，还需要确保火电厂集控运行系统的安全性和可靠性。

在进行火电厂内部机组设备的安装过程之中，工作人员很有可能会忽略对于火电厂集控运行系统的外部环境条件的改进，针对这样的情况，就需要从以下两个方面加以改进：首先，要完善火电厂集控运行系统的电子干扰信号屏蔽功能，防止火电厂集控运行系统受到干扰发出错误的指令；其次，要求在火电厂集控运行系统的电子室的外部环境改善过程之中，要同时注重对于电子室的湿度的调节，防止出现静电问题。结合起来说，工作过人员在负责维护火电厂集控运行系统的过程中要严格地监控好外部环境因素，以便于保证火电厂集控运行系统的正常运行。

5.2 重视对集控运行系统的技术管理工作

在对火电厂的集控运行系统的控制运行过程之中，要根据集控运行系统运行的具体特点，对集控运行系统进行管理控制工作。一般情况下，集控运行系统的技术管理工作主要应重视以下三个方面的工作：首先，要重视对集控运行系统的中央微处理器的控制工作，与此同时，还要注重对于软件和硬件设置的维护工作；其次，注重对于集控运行系统的整体性能的维护，保证集控运行系统的有效运行；最后，要保护好集控运行系统的热机保护系统，防止出现故障导致热机保护系统停运。具体来说，就是保证热机保护系统的工作数值保持在一定的安全数值范围之内，有效地降低安全事故产生的概率，保证热机保护系统的安全运行。

6 结语

综上所述，鉴于火电厂集控运行技术对于火电厂发电管理效率的巨大提升作用，火电厂集控运行技术有着广泛普及的应用价值。针对这样的情况，在本文中具体地介绍了火电厂集控运行技术的基本概念和其所涉及的核心技术，并根据对目前火电厂集控运行技术存在问题的分析提出了相应的解决处理方案。与此同时，随着科学技术的快速发展，势必会有更多的高新科学技术可以运用到火电厂的管理运行之中来，这些高新的科学技术也将不断完善现有的火电厂集控运行技术，并显著提升火电厂的发电效率。

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作者简介：李亚军（1982-），男，陕西周至人，神华陕西国华锦界能源有限责任公司工程师，研究方向：火电厂集控运行。endprint