电厂集控运行与机组协调控制应用

陈琦 高蒙

摘要：随着科技的不断发展，我国对电厂的制造需求逐渐增加。电厂不断加大资金和技术投入，引进多种新型设备，确保生产系统的可靠性和稳定性。生产系统的技术越来越复杂，要求系统对操作进行严格的控制。新的集控运行方式现已在我国电厂得到广泛应用，再加上机组的协调控制，可以完成统一的管理调控，提高生产系统的高效率。

关键词：电厂集控运行;机组协调控制;应用

引言：重视电厂集控运行分析和机组协调控制，有利于提高电厂的研发管理能力，在生产过程中保持良好的运行状态。因此，在电厂生产计划实施过程中，应开展机组协调控制的相关集控运行和应用研究工作，促进电厂生产中可能存在的不足之处得到妥善处理，并提高机组运行的可靠性。

1 电厂集控运行系统分析

集控运行管理系统是电厂引导监控系统，它收集机组DCS、辅助生产车间程序控制系统PLC等操作系统的运行数据，并分析所有数据存储为历史资料。实施集控运行管理的对象是整个生产系统。根据对各阶段信息数据的收集和分析，为下一次的管理工作提供数据支撑，以保证管理实施的合理性和有效性。集控运行管理系统是电厂自动化技术管理的重要部分。与机组协调控制紧密结合，利用集控运行智能管理系统的历史记录管理生产过程。分析不同子系统之间的关系，明确其中存在的问题，采取一定的有效措施，改进整体制造系统设置，消除现有的运行缺陷，确保基于实时监控系统的生产制造活动正常运行，减少各种故障情况的发生。

2.电厂集控运行存在问题

2.1主汽压力系统

随着技术实力的不断提高，即时能力平衡公式的计算也越来越完善。广泛应用于主汽压力系统中，充分发挥其重要功能。但是，间接能量平衡系统的缺点还是很明显，就是在协调退位的情况下，仍然使用能量平衡公式的基础知识和理论，这与实际制造中的具体情况相反。

2.2间接能量平衡系统

在电厂主汽压力系统运行过程中，虽然引入了间接能量平衡系统，但改进了主汽压力服务程序功能。但是，间接能量平衡系统在实际应用中存在一个共同的缺点：电厂的协调退位与电厂具体生产制造条件不一致，很可能增加主汽压力系统的运行风险，降低电厂的经济效益。

2.3过热气温系统

过热气温调整的重点是煤水比例的调整。机组蒸汽温度过热气温的原因有很多，包括给排水温度、燃水比例、气体指标、受热面等。过热气温系统虽然有理论基础作为支撑点，但在多阶段的制定上仍存在诸多不足。因此，不能充分保证制造过程的质量，过热气温温度系统的质量管理也受到一定的阻塞。

3.优化协调控制系统的方法探究

3.1改变负载控制器参数

负载控制器具有一定的缓冲作用，但有时系统的负载会发生变化，将缓冲作用减弱到一定程度。负载控制器的特点是一旦系统负载修复稳定状态，即当特定负载更接近目标负载时，负载前馈控制数据信号将完成整个动态过程。基于负载控制器的这一特点，我们可以采取有效的方法来提高控制器的调节能力，补偿负载变化对控制器的负面影响。例如，改变控制器的主要参数是非常有效的方式。

3.2优化给水工作

① 保持有效的中间温度。具体工作方面，在电厂，技术操作人员一般对中间点温度进行人工偏差处理，但这种处理方法难免会产生一定的误差。为了更好地填补人工偏差处理的不足，还有更好的方法来调整降温水的比例。将两种方法结合应用，合理保持有效的中间温度。

② 给水流量。电厂给水有手动和自动两种方式。在手动给水方式下，水流量的变化会引起主控制器输出的变化，中间点温度的变化会引起给定值的变化。在自动给水方式的一般条件下，如果机组在正常情况下运行，煤水比一直比较稳定。因此，物料量的变化会导致煤水比的变化。给水流量会相应改变。

4.电厂机组协调控制的措施

4.1注重硬件方面的合理配置

为了提高系统在电厂机组协调控制级的应用功能，应注意其硬件配置级的有效设置。主要表现为：

①采用可靠的网络模块，满足机组协调控制现场调整、检查和结构分析的要求。其中，现场调整控制模块的作用是接受智能发射器发射的数据信号，并按照系统预先设定的计算方法对这个数据信号进行计算，然后发射这个值给现场分析机设备;巡检控制模块是机组系统自动控制系统的重要处理设备，有利于提高信息收发过程的安全系数。系统化分析控制模块的功能依赖于与服务器的通信，在通信阶段，方便操作人员开展工作;

②改进嵌入式控制系统的设计。在改进系统设计的过程中，设计人员必须注意整体模块、加热炉控制模块等不同控制模块的相互配合，以促进机组的有效运行。

4.2软件配置

① 软件架构。软件架构的重要包括两个层次：客户端和服务器。通过这两个阶段的配合，可以合理管理任务内容，充分发挥其优势，降低设备运行成本。服务器端由两台网络服务器组成，可以完成彼此之间的信息内容传输和通信。这样做的好处在于，即使一台网络服务器出现问题，也可以按照转换方式将任务迁移到另一台服务器上，完成系统的流畅运行。运营商的系统负责客户端。其重要目的是将客户端的消息发布到网络服务器，充分发挥操作台的调整能力，将数据进行整合，分析后传回网络服务器，整体系统模式都可以在一个非常合理的控制模块下进行。

②系统的作用。电厂机组可与集控运行系统高度集成。根据系统对运行状况的监控，可以获得实时的信息内容，有利于系统所有功能的划分。在发电厂中，主要由主模块、加热炉控制模块、汽轮机组控制模块和数据分析系统组成。每个控制模块下面有很多小的控制模块，保证一切正常运行以及协调模块之间的关系。根据对电厂具体生产特点的分析，系统的重要作用是保持汽轮机的发电机设备和加热炉的平稳运行。即使在负载弹性系数非常大的情况下，主蒸汽的相对压力也能相对稳定。

结束语

综上所述，电厂的集控运行和机组的协调控制对当代电厂的可靠运行至关重要。从目前的情况来看，大部分电厂在集控运行上都存在一定的困难。对于疑难问题，要从各个方面采取有针对性的对策。同时，要从系统软硬件配置控制系统设计两个层次入手，进一步完善发电厂集控运行和机组自动控制系统的方案设计。这样才能从源头上保证电厂运行质量，为其长期发展奠定基础。

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