关于火电厂集控运行技术的分析

摘要：经济的发展和人口的增长，促使了能源危机的恶化。电力工业作为国民经济的主要力量，也逐渐发展成为经济安全的核心力量。本文主要阐述了实际工作中会遇到的具体情况作为重点，讨论在火力发电中对于集散控制系统的具体的应用。从而使得火力电厂的能够在大多数情况下保持良好的，高效的运营状态。

关键词：集控运行 火力发电厂 技术分析 600MW机组 运行

一、引言

社会的进步和资源的无需浪费带来的必然结果就是资源的枯竭。随着数量越来越多的火力发电厂不断的建设，替代了原有的落后的效率很低，经济效益也不高的技术，开始利用现代网络以及控制的现今的新兴技术，使得发电厂能够高效地运营。

二、火电厂集控运行概述

集控是相对于单独控制而言的，老式火电厂大部分是母管制，炉、电、机分开。而现代大中型火电厂都采用集控技术，即单元制机组，一台发电机配一个汽轮机和一个锅炉，对炉、电、机进行集中管理。炉、电、机都在集散控制系统（DCS）上操作，每一套机组都相分开，此工作种类则称为集控运行。集控运行主要是生产、投运以及停运设备，并对布置检修提出安全措施，不负责设备的维护、修理。集控运行一个值一般设有一个值长，每台机组安排主、副值班员各一个、机组长一个、巡检员一个对机组工作进行监督控制，且安排相关值班员对集控机器的生产运行进行24小时监视，有些火电厂由于集控运行机器的自动化程度较高并无此岗位。

三、集控运行系统的核心技术的应用

集控运营系统又被称之为DCS系统，是一种在大型工业生产自动化作为一大前提的新兴的综合控制的先进体制。比起原来的传统的集中式控制系统看来，这一新兴的DSC系统对于当今各类现代化工业生产线的高度自动化，数字化，集成化以及管理控制化等方面表现的更为充分和全面。是一种较为先进的新兴的控制系统。集控运行系统的处于核心地位的主要的技术就是工业生产线的操作和控制技术，以及一系列的管理技术。操纵技术是以计算机技术为基础核心的一门高精尖技术，能够利用工业计算机的已有系统，在根本上提高电厂自动化的 运营模式。

四、火力发电厂集控系统的运营条件

DCS系统是在火力发电机组生产过程的控制方面发挥着难以替代的基础性作用。所以，作为管理层人员，对于DSC的运营必要的先决条件，能够充分尊重其自身发展的规律进行有效的管理工作就要有足够的充分的了解，同时这也是能够保证火电厂在安全的条件下运营的一大重要先决条件。集控系统的运营条件主要涵盖了以下几个方面：电源必须维持在一直运行的状态下；计算机控制系统要和地面相连接，控制房间和电子室环境要符合标准，同时要保证气源设备的足够供应。因为这些设备能否良好的运行直接决定了系统的安全性是否得到保障和满足。而系统的安全性有直接决定了火电厂整体的安全性问题。同时稳定性也与之有着密不可分的关联。但是在抢工期等不是正常运营机组安装和调试的时间内，工作人员有对这些设备的质量没有投入足够多的重视。以下将强调工作人员不能轻慢的几个方面：集控系统没有和地面保持良好的接触，没有良好的接地系统以及合理的电缆屏蔽功能，会导致系统在很强的干扰下，发出不正确的信号，导致最终的系统紊乱现象的出现。UPS电源的供电方式以及切换世界并没有严格按照规定的标准进行，使得集控系统自身的作用没有得到充分良好的发挥。

五、火电厂集控运行存在的不足

（一）、过热汽温系统的控制方面

超临界机组过热汽温粗调指的是煤水比例的调节，微调以及细调所采用的是一、二级的减温水。影响机组过热汽温的重要因素主要包括过剩空气系数、受热面结渣、给水的温度、燃水比例以及火焰中心高度。直流炉校正煤水比的信号是微过热汽温。过热汽温系统由于其扎实理论基础实现较容易，然而该系统并非十全十美，有些机构的设计和其生产环节依然存在缺陷，对过热汽温系统的控制质量产生影响。提高过热汽温调节质量除了利用外部因素外，最直接快速的方法既是考虑参数整定。

（二）、主汽压力系统的控制方面

经过长期实际工作的探索以及经验的累积，直接能力平衡公式日益成熟，现已经被广泛应用于主汽压力系统中，并具有明显的优势，且发挥了重要的作用。间接能量平衡系统仍然应用于一些协调系统中，但是其在协调退位时，主汽压力控制方法依然采用能量平衡公式的理论。主汽压力系统一般采用控制进入炉膛的煤粉量的手段来达到控制主汽压力的目的。

（三）、再热汽温系统的控制方面

再热汽温系统的控制相对于一次汽温的控制的难度比较大，也比较繁琐。有些火电厂为了较容易控制温度和节约成本，只通过温水来调节温度，这样做的结果反而与实际目的背道而驰，并在一定程度上加重了经济的负担。以亚临界机组作为例子，每将1%的减温水喷入，则会减少大约0.5g的标准发电煤。对于调节再热汽温的方法在当今还有很多，如煤气循环、摆动式燃烧器以及 热风喷射等。

五、火电厂集控运行策略

（一）、提升火电厂集控系统运行条件

火电厂集控运行系统的外部环境包括控制室及电子室的环境要求、计算机控制系统持续电源、接地以及仪用气源等，这些外部环境都将直接影响着集控系统的安全、高效运行。然而机组在安装和调试过程中由于抢工期等的原因，这些外部换环境要求往往被忽视。火电厂集控系统的外部环境应注意以下几个问题：控制室和电子室通常只有一套空调系统供其共同使用，然而电子室的空调只负责调温并不调湿，在空气湿气重的情况下，模件上比较容易结露，气候干燥时又容易产生静电；信号干扰对于集控系统的运行也产生着直接的影响，火电厂集控系统没有良好的接地和合理的电缆屏蔽，其则容易受到干扰，使系统误发信号。集控系统工作人员应特别注意以上提到的较普遍出现的问题，防患于未然，尽量避免不必要的故障导致火电厂正常运转中断。

（二）、提高集控系统的运行技术管理

1.集控系统主要是由变送器、CS系统以及盘台设备等组成，集控系统在运行中任何一个部件出现异常都可能导致系统部分功能失效等故障。因此，为了确保集控系统的正常运转，应把构成系统的设备当成一个统一的整体来管理。

2.集控系统分为硬件系统和软件系统两部分，其核心的部件是微处理器。集控系统有着实时性强、存储容量大和安全可靠等优势，可通过软件组态来实现各类高难度的控制策略，因此，火电厂在重视维护系统硬件的同时还应重视软件系统的维护和完善。

3.集控系统中热机保护系统是确保操作人员以及机组运行安全的装置。机组一旦出现异常，通过系统停机来避免事故的恶化，从而保障机组和人员的安全。为最大程度减少事故发生的几率，有关专家根据大量的实际经验以及科学分析，规定了运行设备的极限值以及安全保护值，所以，除特殊情况外，操作人员不可随意更改甚至取消设备保护值。

六、结束语

集控运营技术是现代工业中广泛应用的新兴技术，取代旧有的仪器设备，在现代火力发电中发挥着基础性的难以替代的巨大作用。他的最主要的技术方法数高效地控制以及管理工业生产的整个过程，通过对计算机网络的主要运用来是的控制和管理融合在一起，起到相互补充的作用。

参考文献：

[1]麦勇军、黄雄伟、肖新国等：《火力发电机组的DCS 改造》，《自动化博览》，2001，（06）。

[2]白焰、吴鸿、杨国田：《分散控制系统与现场总线控制系统基础、选评、设计和应用》，中国电力出版社，2004 年。

[3]奉江华：《浅谈现代火力发电机组的集控运行技术》，《科技天地》，2010（08）。