影响电厂自动调节品质因素的分析

李振福

【摘 要】 近年来，在科学和信息技术不断进步的背景下，人们日常工作及生活过程中，对电能质量要求越来越高，电厂运行过程中需要面对更大的考验和更加激烈的市场竞争环境。在这种情况下，如何降低运行成本成为电厂运行中高度重视的话题。而这一过程中，提升相关机组的自动调节品质至关重要。现阶段，影响影响电厂自动调节品质的因素较多，本文从控制方案、控制设备、一次元件取样位置等角度出发展开了研究，希望为提升我国电厂综合竞争力起到促进作用。

【关键词】 电厂 自动调节品质 影响因素

近年来，我国在积极进行现代化建设的过程中，深入实施了电力体制改革，在这一背景下，电厂运行中更加注重对成本的有效控制，才能够在经营过程中创造更多的经济效益。在降低电厂成本的过程中，提升相关机组自动调节品质是一项重要环节。现阶段，电厂拥有越来越大的单机容量，自动化程度逐渐建设，然而部分相关人员却忽视了自动化调节品质的重要性。实际上这一环节对电厂经济效益具有直接的影响，关系到电厂是否能够提升竞价上网的能力，在这种情况下，积极加强影响电厂自动调节品质因素的分析具有重要意义。

1 控制方案

在对控制方案进行设计的过程中，设计人员应首先全面了解不同设备以及系统运行过程中产生的参数，从而提升控制方案的科学性，也只有这样才能够减少控制方案对电厂顺利运行的影响。近年来，热控装置在研发过程中拥有较高的更新速度，电厂在对其进行购买的过程中，多数应用招标的方式，同传统的电厂相比，二者在控制设备的应用方面存在很大差异，导致设计人员工作难度的提升[1]。同时，受设计时间的限制，工作人员在设计工作中，通常会对制造单位提供的数据过分依赖，这种不经过实际检验展开的设计，很容易导致在选择控制装置系统组态的过程中，同实际工程之间存在较大的差距，从而导致电场自动调节品质受到影响。例如，在设计汽包水位的控制方案过程中，如果应用小容量锅炉，其会拥有较大的蓄水量，水面下拥有的气泡体积可以忽略不计，从而造成假水位和给水容积迟延现象被忽视，此时可以对单冲量控制系统进行应用。

针对大型超高压锅炉来讲，在设计过程中，也可以对该设计方案进行应用，这是因为该锅炉使用过程中，不会存在较大的水密度和汽密度之间的差异，拥有不明显的假水位现象。然而，针对多数大中型锅炉来讲，该系统无法满足使用要求，这是因为在改变汽机耗汽量的过程中，会导致假水位的产生，从而导致误动作在给水调节机构中产生，并引起距离的上下波动在汽包水位中产生，造成设备应用过程中安全隐患增加，同时缩短使用周期[2]。因此，针对大中型锅炉来讲，单冲量控制系统是不适用的，在避免以上现象的过程中，可以对三冲凉控制系统进行应用。然而这一系统应用过程中，要想拥有较高的静特性，要求严格的静态配合关系产生于不同输入信号当中，同时也会拥有相对复杂的动态整定流程，从而影响调节品质。在这种情况下，现阶段我国电厂运行过程中，会对水位串级控制方案进行广泛的应用。

部分非线性因素存在于生产过程中，如果负荷一定，在对调节器进行整定的过程中，根据控制指标整定的结果只对小范围内的工作点适用，如果拥有较大的负荷变化，那么超出这一范围就将严重影响控制质量[3]。在不对其他措施进行应用的基础上，要想解决单回路控制中存在的问题是非常困难的，然而针对串级控制系统来讲，参数变化在副回路中不同环节中的体现是由负荷变化造成的，从而会减少对控制质量的影响，甚至不会对控制质量造成影响，这是因为，其应用过程中没有严格的信号静态配合要求，不需要考虑配比关系在锅炉排污量和蒸汽压力发生变化的时候而产生改变。

2 控制设备

2.1 控制设备类型

在影响电厂自动调节品质的因素中，控制设备的正确应用不容忽视，在对其进行应用的过程中，必须科学的选择其型号。例如，调节阀在应用过程中，拥有多种型号，其分类需要根据驱动源来进行，通常包含三种形式，分别为气动、液动和电动；如果从阀门流量特征的角度对其进行划分，其通常可划分成四种类型，分别为快开、抛物线、等百分比和直线。阀体组件和气动执行机构是气动调节阀应用过程中的两个重要组成部分，后者在因公过程中还可以分为活塞式和薄膜式两种类型；双座阀、蝶阀、角型阀和隔膜阀等是阀体组件的类型[4]。在对其进行应用的过程中，应综合考虑介质、参数以及系统的特点，从而应用不同型号的控制设备。

2.2 不同控制设备的应用范围

如果拥有较小的阀前后压降和较小的泄漏量，此时可以对直通单座阀进行应用；如果拥有不严格的泄露量和较大的阀前后压降，可以对比直通双座阀进行应用，但是这一设备针对含悬浮颗粒和年度较高的流体是不适合应用的；而角形阀在应用过程中，更加适用于气-液混合、含悬浮颗粒和年度较高的流体和容易发生闪蒸的液体当中，这一场合拥有直角配管的要求；蝶阀在应用过程中，更加适用于压降低、流量大以及口径大的场合，这些场合的流体具有含悬浮颗粒和农作浆液的特点；在将同一种液体划分成两股、混合两种流体的场合中，可以对三通调节阀进行应用，而在控制换热器温度的过程中发挥了重要的功能；较大的流通能力、较小的流道阻力以及简单的结构是隔膜阀应用过程中最大的特点，同时其在使用过程中，不会产生外漏现象，因此用途相对广泛。针对粘度高、有毒、含纤维和悬浮颗粒的场合都很适用。

由此可见，在对控制设备进行应用的过程中，必须对参数、性能以及介质等各个参数在系统中的体现进行充分的掌握，科学的应用控制设备。通常情况下，总增益在回路中的体现应用线性控制，在对系统操作范围进行控制的过程中，应固定不变，在对转换系统在变送装置中的体现进行测量的过程中，应将增益在整定完成的调节器中的体现作为一个常数使用，然而非线性特点还是会体现在部分被控对象当中[5]。例如，不同的操作环境以及符合都将影响对象静态增益，在这种情况下，应当对调节阀特性进行恰当的选择，从而促使系数的变化得以放大，从而对对象增益产生的变化进行补偿，这样一来就可以保证恒定的现象产生于控制系统内部的总增益当中，或者促使这一总增益值拥有较小的变化范围，这样一来可以实现控制质量在系统中的提升。针对负荷增大而增益变小的现象，应将负荷增加导致放大系数变大的调节阀特性应用于被控对象当中，如果二者拥有较高的匹配度，就可以实现负荷变化不对总增益造成影响的系统特性。在以上要求下，等百分比特性调节阀是最实用的，因此被广泛的应用于调节系统当中[6]。

3 一次元件取样位置

在实际施工中，如果产生了不规范的仪表安装和不合理的一次元件取样位置等现象，会对机组自动调节品质造成一定影响。在确定一次元件取样位置的过程中，应严格按照电厂规定以及设计图纸内容来开展工作，如果相关规定不够详细，还应当详细观察工艺流程系统图，其中对管道、阀门以及设备同测点的对应位置进行了明确规定，在实际选择一次元件取样位置的过程中，应根据以及原则进行：

（1）管道当中的直线区域是进行测孔选择的关键位置，同时应注重对大小头、人孔、弯头和阀门等部位的躲避，因为这些部位是很容易影响介质流速的。（2）焊接和开孔工作不可以在拥有焊接接头的位置展开，接头的边缘也不利于进行开孔工作[7]。（3）管道外径应大于源部件之间的距离，同时该值不可以超过200mm。如果在统一位置当中存在温度以及压力测孔，温度测孔必须保证在压力测孔的后边，这是由介质流动方向所决定的，只有这样才能够保证流体在流动过程中不会受温度计的阻挡而出现涡流，也只有这样才能够提升测量质量。（4）相同位置中的温度以及压力测孔，其前边是选择自动调节系统测点的关键位置。（5）不可以应用相同的测点作为自动调节仪表、保护和测量的测点。

如果不合理的选择一次元件取样位置，将导致不稳定和精确的信号产生于测量信号当中。在精确选择取样位置的基础上，还应当根据相关规程和要求来安装测量设备，从而保证自动调节信号的稳定性。例如，针对凝汽器水位的调节来讲，通常情况下，会将平衡容器作为它的取源部件，在实际安装的过程中，必须尽最大可能的缩短容器与凝汽器之间连接管的距离，不可以将元件安装于连接管之上，从而对介质的长长流通造成不必要的影响；如果横装元阀门并将其安装于平衡容器的前端，此时水平方向是阀杆的位置，从而可以减少空气泡在阀门中的产生，影响测量的精确度[8]。不可以紫安安装平衡容器的过程中产生倾斜，应保证安装的垂直角度，凝汽器在运行过程中，拥有较低的工作压力，因此很难凝结成水，此时应采取向平衡容器内注水的措施，促使较多的凝结水存在于平衡容器当中，以便提前应用于水位仪表以及水位调节系统当中。

4 结语

综上所述，近年来，我国在积极进行现代化建设的过程中，加大了电力体制改革，现阶段，电厂运行过程中，需要面对相对激烈的市场竞争环境，在这种情况下，如何采取有效措施，降低电厂运行成本，并提升自身竞争上网的能力成为人们广泛关注的话题。而电厂自动调节品质直接关系到电厂的运行成本，必须从控制方案、控制设备、一次元件取样位置等细节入手，促使自动化投入率在系统当中得以提升，并逐渐实现较高的调节品质，为电厂长期发展奠定良好的基础。

参考文献：

[1]刘今，何育生.影响发电机组自动发电控制调节品质原因分析[J].江苏电机工程，2015（05）：75-77.

[2]邓庆松.阳逻电厂300MW机组自动调节系统的扰动试验与分析[J].华中电力，2014（03）：13-16+24.

[3]何畅，胡亚才，陈卫，张建江，王会.1000MW超超临界机组全程给水自动控制的优化与调整[J].能源工程，2015（01）：50-55.

[4]陈轶男，崔晓峰.三电厂600MW机组磨煤机冷热风自动控制系统改进[J].电站辅机，2014（02）：41-44.

[5]卢有成，武士华，刘志武.Ⅵ系列可编程单回路控制器在锅炉主蒸汽调节系统中的应用[J].内蒙古电力，2014（01）：66-73+35.

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[7]靳鹏举，陈德楝.国产20万千瓦机组热工自动调节系统投入状况调查[J].电力建设，2015（02）：83-86.

[8]陈博川，方彦军，刘武林.热工自动控制系统在线调节品质监测及调节参数的在线优化研究[J].湖南电力，2014（01）：8-11.