朱紹倫(內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司,內(nèi)蒙古 赤峰 025350)
在21世紀中,科學技術被認為是第一生產(chǎn)力,而這一概念也經(jīng)過了社會實踐。隨著電子信息技術的廣泛應用,采用先進的科技以及自動化程度較高的設備,是維持火力發(fā)電廠生存和發(fā)展的關鍵。
首先,從建設模式來說,一般國內(nèi)2X600MW規(guī)模的火力發(fā)電廠中,電氣控制室分為兩部分,即主控室和單元控制室。一般情況下,單機容量較小的火力發(fā)電廠(100MV以下)會采用主控制室,而單機容量在200MV以上的發(fā)電廠宜采用單元控制室,其中,單元控制室也分為兩種類型,即獨立單元控制室以及網(wǎng)絡控制室。
參照電氣工程專業(yè)知識判斷,這兩種形式各有特點,單一的主控室在安裝、操作、運行、調試等方面較為便利,但前期工作需要消耗大量時間,多項電氣設施的鏈接設計地理位置布置;而單元控制的方式可以進行兩機或多機聯(lián)控,便于節(jié)點對接,但缺點是運行管理較為分散,聯(lián)系溝通相對滯后,管理人員也需要增加。
其次,從控制方式上來說,火電廠的控制方式有三種,分別為:強電控制、弱電控制和微機控制。較為常見的方式,是采用強弱電轉換裝置,來實現(xiàn)弱電控制斷路器,可以說斷路器的跳合與回路控制是緊密相聯(lián)的,但是這種控制方式非常復雜,遠沒有強電控制優(yōu)勢更為明顯;隨著電子信息技術的發(fā)展,微機技術與電氣自動化控制技術逐漸作用,從而成就了新的控制技術。新的火電廠控制方式中,利用微機監(jiān)控方式實現(xiàn)電氣控制技術的DCS系統(tǒng),有利于實現(xiàn)整體自動化水平。
再次,涉及火電廠中央信號系統(tǒng)?;痣姀S的中央信號系統(tǒng)會在發(fā)生異常情況時提供警報作用,在我國現(xiàn)有的火電廠中,中央信號系統(tǒng)的構成有兩類。一種是利用沖擊繼電器和光字牌組成的信號系統(tǒng),特點是能夠重復動作,也可以人工手動復位;另一種是利用微機技術構建的閃光報警器系統(tǒng)。相比較而言,后者的技術含量較高,功能齊全,靈敏度更強,擁有瞬時記憶,信號回路簡單。國內(nèi)的火電廠正在普遍向后一種產(chǎn)品轉移。
作為一項現(xiàn)代化科學技術,電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展和應用也不是一蹴而就的,在進入火力發(fā)電系統(tǒng)中也存在磨合適應,一些存在的問題也亟待解決。例如,發(fā)電機組中的控制協(xié)調問題、老舊火電廠的控制系統(tǒng)無法兼容、企業(yè)規(guī)模限制導致無法應用等。但整體而言,要想加快火力發(fā)電廠的運轉效率,就必須解決機組協(xié)調和整體控制的基礎問題。
第一,發(fā)電機組協(xié)調控制問題。目前我國對電氣自動化技術的應用,主要體現(xiàn)在火電機組控制不協(xié)調方面。由于火力發(fā)電廠中,機組主要是由汽機、鍋爐、發(fā)電機、燃煤爐等部分構成,而在單元機組中,鍋爐、氣爐等設備與廠區(qū)之間的用電控制水平往往存在誤差;就國內(nèi)現(xiàn)實狀況而言,不同的單元機組中無法實現(xiàn)統(tǒng)一值班,而且輔助系統(tǒng)的自動化水平較低,輔助車間無法滿足電廠主要機房的自動化控制。
第二,整體控制問題。不得不說,火力發(fā)電技術在世界范圍內(nèi)是最早出現(xiàn)的,這也就意味著,隨著可續(xù)技術的不斷發(fā)展,火力發(fā)電在技術的兼容性方面存在偏差,火電廠的控制技術不夠先進。因此,無論采取主控室技術或是單元機組控制技術,控制系統(tǒng)的技術水平和結構設計,都無法向下實現(xiàn)兼容,同時國內(nèi)機組自動化功能的水平與國際先進水平相差甚遠。
電力是一項清潔高效的能源,在我國經(jīng)濟發(fā)展和社會建設中發(fā)揮著重要作用,在注重節(jié)能減排的今天,火力發(fā)電依然是社會電力的主要來源(超過社會電能供應的70%)。因此,依靠科學技術提升火力發(fā)電廠存在的問題,提高發(fā)電效率,利用電氣化技術實現(xiàn)更好的控制和保護,是具有十分重要的意義的。其途徑有以下兩個:
第一,通過單元發(fā)電機組的控制中心智能化。所謂“智能化”,是指以提高火力發(fā)電效率為目的,將單元機組的控制中心進行智能化和自動化,具體做法為利用微機技術,實現(xiàn)DCS系統(tǒng)的吸納,縮小控制室,提升電氣控制與鍋爐、汽機和監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)調性。網(wǎng)絡控制要實現(xiàn)全面計算機化,實現(xiàn)單元控制集中統(tǒng)一。
第二,提升火電企業(yè)的整體作業(yè)自動化水平?;痣娖髽I(yè)是被看作電力發(fā)生的基本單位,任何一個節(jié)點的存在,都是影響電力生產(chǎn)的要素。因此,不能僅僅對關鍵部分進行智能化、自動化改造,還要從整體上提升電氣化控制和保護能力。具體來說,包括水處理、煤炭資源運輸、水泵房等輔助部分,也要與監(jiān)控設備實現(xiàn)聯(lián)動,為整體系統(tǒng)的運行確保正常作業(yè)。
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