火力发电厂集控运行技术研究

晋能控股山西电力股份有限公司侯马热电分公司 宋万岩

本文分析对象为300MW 机组，亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉，采用平衡通风、四角切圆燃烧，设计燃料为烟煤，锅炉型号为HG-1065/17.5-YM28型，汽轮机是东方汽轮机有限责任公司制造的亚临界、一次中间再热、单轴双缸双排汽、直接空冷凝汽式汽轮机，汽轮机型号是CZK300-16.7/0.4/538/538。发电机是哈尔滨电机有限公司制造的QFSN-300-2卧式水氢氢冷、隐极、全静态可控硅自并励磁发电机。

所谓集控是一种相比较单独控制而形成的一种运行模式，在过去的一些老式火电厂的运行中，其采用的是基于母管所形成的运行系统，将锅炉、电、机都进行分类划分。但在当下现代化的火电厂运行中，采用的是一种在运行过程中可以很好地利用集控技术形成单元制机组，因此可在一台发电机的运行中适配一个汽轮机及锅炉，这样就可以很好的对其锅炉、发电机及汽轮机进行针对性控制。当下这三个结构需基于集散控制系统，保障每一套机组都可独立运行下去，因此这样就形成了集控运行模式。当下采用集控运行技术的领域，基本都是在生产、投运及停运设备等方面。因此，仅仅是对运行系统进行控制，并不会对后期的设备维护以及检修进行负责。

集控运行模式下的火电厂系统需要专门的机构进行系统控制，如，需配备专门的管理人员和机组人员，实现针对性的机组运行监管。同时还需对系统的运行实现全天候的管控，避免系统出现严重的故障问题。

1 火电厂集控运行核心技术与控制模式

进行集控运行的过程中是一种综合性的控制系统，因此也被称为DCS 系统。在当下使用的领域中，主要是一些大中型工业生产的自动化运行需求。而相较一些火电厂的运行技术而言，这样的集控运行技术使用中，可以很好满足当下工业生产的集成化、数字化及自动化的需求。火电厂的集控运行技术，主要就是一种计算机技术为前提，进一步地让火电厂的运行实现良好的现代化。如，实现全程的实时监控，同时也对一些异常情况进行针对性的分析以及处理，因此形成一种十分重要的调控技术手段。

其次，在当下管理技术的开展中可以很好地利用集控技术手段，使得火电厂的整体运行效率呈现出较大的提升控制，并对其发电流程进行全面的优化处理。另外，在利用这样的技术使用后，可以很好地预防各种事故的发生，避免造成严重的故障问题，使得火电厂无法稳定的运行下去[1]。

分级阶梯控制。是一种在实际使用过程中以阶梯类型为基础的处理方式，这一控制方法强调对火力发电厂的内部结构进行掌握，并对不同的结构单元进行合理的划分，同时保障对单元内部的特征进行一一区分，保证整个火力发电厂的内部结构都够基于层级的方式而被控制，电厂可采取上述方法开展针对性的控制及管理，这样所形成的层级化设计方式有着较高的运行效率。

分散控制。在电厂运行过程中，这是一种对内部不同结构单元分为相对独立化的发展空间，同时在不同的结构当中利用一定控制指令、形成对单独结构单元的控制作用的控制方法，并不会在运行中出现对系统的干扰。

综合控制。可对火电厂的集控运行进行科学合理的控制。如，一些设计的过程中采用的是4C 技术，这种技术可在实际的运行过程中充分保障系统整体内部的完整性，同时也相应的有效利用好中央处理技术的方式，对数据进行科学合理的处理以及调配，这样就一定程度上避免受到了数据方面的干扰，以此形成系统的稳定控制模式。

在这样的集控运行系统情况下，可基于不同形式对其系统进行稳定控制，基于一些特殊的控制算法完成数据信息的采集、处理及分析，最终形成数据处理的报表，保障将其纳入到计算结果中，满足不同运行环节的实际需求。这样多样化的处理形式可很好满足不同环节生产加工的实际需求，相应地保障在管理流程中实现了对集控运行技术的管理。

2 火电厂集控运行现状

过热汽温系统。利用一级以及二级减温水的方式控制系统的运行。在机组的运行全过程能够影响到过热汽温的一些因素，主要是过剩空气系数、受热面结扎，或给水的温度。这些都会对机组运行造成直接的影响。过热汽温系统的运行受到的影响较大，在当下很多火电厂的运行中，都会使得其系统出现不同程度的缺陷问题，因此就直接导致在实际的运行中造成不同程度的系统问题[3]。为保障火电厂的稳定运行，往往需进一步满足过热汽温调节的实际需求，如可综合外界温度实现质量控制，进行针对性的参数方面整定，进而保障运行中的合理性。

主汽压力系参数控制。在长期的生产实践的经验总结后发现，所使用的直接能力平衡公式越发完善，因此已被广泛应用到诸多的主汽压力控制当中，发挥出技术的优势性。在间接能量平衡系统运行中，可很好地起到良好的协调作用。但在其协调退出的过程中，其主汽压力控制技术基本上都还局限于当下的能量平衡公式中。所使用的主汽压力系统基本上都对其炉膛中的煤分量进行精确的控制，以此可对注气的压力进行准确调节[4]。

再热汽温系统的控制。在系统中的再热汽温系统运行中，相比较因此汽温的控制无论是在技术性还是在运行难度上都相对较大，同时操作的流程也较为繁琐，在当下很多火电厂出于经济性的角度进行考量，为尽可能的降低成本投入就选择使用减温水的方式进行调节。但在实际运行中，发现这样的方法存在一定的问题，此运行模式会导致成本增加。

3 火电厂集控运行要点

3.1 优化火电厂的集控系统运行环境条件

在当下火电厂的运行中所使用的集控运行系统所受到的外界影响因素，主要是来自于电子室环境、控制室的环境、计算机控制系统、接地等方面，这些外部环境因素会直接影响到集控系统的稳定运行。在进行日常的系统运维中，需对其机组进行安装以及调试方面的处理，避免出现追求工期而出现的问题。

首先，在火电厂的集控外部环境运维中，需保障控制室及电子室中需要使用空调系统，同时避免电子室中的空调出现无法调湿的问题。这是为了避免无法让空气合理湿度、导致电子室当中的出现静电反应；其次，在信号干扰的处理中往往要保障处理的全流程中可以很好地做好接地及电缆的屏蔽处理，特别是避免受到严重的干扰，以此导致系统的信号出现严重的问题。在集控系统的运行中还要避免受到严重的影响，以此导致火电厂无法稳定的运行下去。

3.2 提升机控系统运行技术管理水平

使用集控运行技术的过程中，就需实现集控运行的管理方案合理制定。当下集控技术的使用较为频繁，为实现管理工作顺利开展开展，首先要保障集控系统当中的变送器、DCS 系统及盘台进行针对性的控制。一旦在集控系统中的一个部件出现问题，就会直接导致整个系统的运行受到影响。因此在进行管控过程中，要将其不同的构建都当做一个单独管理的单元，同时也将其纳入到整体管理的体系当中。

其次，在集控系统当中，对于硬件与软件都要开展针对性的管控。其中微处理器的管控成为管理的重要核心内容。集控系统当中的实时性较强，因此也有着较高的存储容量及控制效果，这样就需要在实际的运行中可以很好地保障软件系统的合理性；再次，在集控系统中还要有效保障系统可很好满足操控人员的工作标准，保障安全装置可以得到良好的安装。一旦机组出现异常情况就需对系统马上进行停机，以此避免故障造成更大的问题，同时也保障了机组工作人员的自身安全性。

火电厂的工作存在着一定危险性，因此安全方面的工作要受到重视。其中，开展安全教育的过程中，要受到各个领导部门的重视，同时也需要进一步提升安全方面的生产投入。在安全技术的装备方面相应地也得了较为完善的改进与进步。不仅可以很好的提升职工在工作中对于自身岗位的重视程度，也进一步满足了当下安全生产的需求。

3.3 建立健全监督体制

在当下工作的工作开展中，集控运行技术实现的是全面的控制与管理，因此针对火电厂当下的生产流程、生产设施及生产进度共同组建出了综合性的平台。同时也可利用信息技术对其电网的结构进行综合性的分析。另外也是对负荷的全面预测分析，进而对可能发生的一些危险事故所造成的问题实现了针对性的分析。为保障工作的整体效率，还需要进一步的构建出相关监督机制，以此让管理工作可以顺利的开展下去。

3.4 技术的优化

当下所使用的自动化集控技术是一种较为有效的技术，可在电网运行中稳定高效发挥电力控制的作用。因此，就需在未来的发展中可以有效地确保集控运行系统，较为可靠的满足当下火电厂运行的实际需求；其次也相应地可以实现自动化控制效果，实现人力成本的降低。

伴随着当下信息技术的高速发展，使得火电厂的二次设施信息的处理中显著的提升了信息的采集量。因此，就需在独立调度系统的运行中对集控系统进行高效率的使用，充分保障系统运行的整体效率性，同时也全面提升了火电厂的设施安全运行效果。另外，为了进一步保障对火电厂的生产设施实现综合性控制，就要在集控运行的过程中，基于少对多的控制模式提升自身故障处理能力与控制效果。而在工作人员的工作中，也要事前对各种生产设施有着充足的了解，这样才可以满足工作方面的需求。

基于现阶段设备运行的具体参数和情况实现全面合理的调节，保障发电设施可以稳定的运行。在火电厂的运行中，也应为了满足设备的运行而针对一些额外的外界因素进行系统化的分析。在当下信息技术发展中，使得为了全面的实现信息方面的处理就需定期升级与维护信息系统，以此保障设备运行的合理性，实现良好的信息处理。

综上，采用集控技术可以很好的提升整体的运行效果。因此，为了稳定的为社会提供更多的电力供应，就需要全面的实现集控技术的使用，同时也全面的实现科学合理的利用，进而保障火电厂的运行效果。