孟天佑 王海超 梁金川
摘 要:伴隨著近十幾年我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展與居民生活水平的日益提高,人們對生活電力需求量大幅度增加;國家有關(guān)部門為確保電廠能夠穩(wěn)定持續(xù)可靠供應(yīng)電能,對電場的集控運行控制模式以及技術(shù)創(chuàng)新改進都提出了更高層次的要求。介紹集控運行的概念、優(yōu)勢、特點,以及其在火力發(fā)電廠電機中的重要性,分析其在火力發(fā)電廠發(fā)電機中的問題及事故處理方法,闡述集控運行在火力發(fā)電廠發(fā)電機中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;發(fā)電機;集控運行;應(yīng)用
中圖分類號:TM621 文獻標(biāo)示碼:A
引言
隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展以及人們生活水平的日益提高,人們對電力的需求量大幅度增加,與此同時人們對電力的巨大需求也推動了電力行業(yè)的快速發(fā)展。根據(jù)有關(guān)部門上級指示以及電廠主觀要求,為確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性與安全性,電力集控運行相關(guān)技術(shù)與其相應(yīng)控制模式在不斷發(fā)展創(chuàng)新。
1集控運行
1.1集控運行的概念
集控運行系統(tǒng)是指,通過相應(yīng)通訊技術(shù)、控制技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的綜合應(yīng)用,提升火力發(fā)電廠的自動化管理水平。我國目前的中型、大型火力發(fā)電廠對發(fā)電機組的控制都屬于集控運行。該公司按照每個值設(shè)置一名值長,每臺機組設(shè)置一名機單元長、一名主值、兩名副值以及兩名巡操。副值班員、主值班員實現(xiàn)對機組的有效管理。上述人員對機組的管理和控制工作都是通過集散控制系統(tǒng)完成的。
1.2集控運行的優(yōu)勢
與火力發(fā)電廠傳統(tǒng)的生產(chǎn)、管理模式相比,集控運行的應(yīng)用實現(xiàn)了資源的統(tǒng)一分配,進而實現(xiàn)資源利用率的提升。并且,在應(yīng)用這種模式的過程中,當(dāng)某一臺機組出現(xiàn)問題時,不會對其他機組產(chǎn)生影響,進而實現(xiàn)事故引發(fā)影響的有效控制。
1.3集控運行系統(tǒng)的特點
與火力發(fā)電廠的傳統(tǒng)管理模式相比,集控運行系統(tǒng)的特點主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)信息處理的快捷性、安全性、運行穩(wěn)定性、高效性等。因此,將集控運行系統(tǒng)應(yīng)用在火力發(fā)電廠發(fā)電機中能夠有效提高生產(chǎn)效率,更好地滿足人們的用電需求。
2火力發(fā)電廠集控運行中存在的主要問題簡述
2.1電廠集控運行過程中發(fā)動機設(shè)備陳舊
倘若電廠發(fā)動機組設(shè)備過于陳舊,將會直接或間接影響到集控運行系統(tǒng)性能正常發(fā)揮。目前,我國大部分發(fā)電企業(yè)中使用的發(fā)電機設(shè)備過于陳舊,有些甚至還是上世紀(jì)從國外引進的設(shè)備;電廠設(shè)備過于陳舊以及設(shè)備保養(yǎng)檢修力度不夠,各種設(shè)備存在諸多問題并且更新緩慢,不能夠最大程度上發(fā)揮集控運行設(shè)備的效力。隨著居民對電量需求的持續(xù)增加,電廠運行的質(zhì)量以及效益將越來越難以保障。
2.2電廠集控運行期間設(shè)備維護管理力度不夠
機器設(shè)備在運行過程中可能存在操作不當(dāng)以及操作時間過量的情況,當(dāng)然也不排除設(shè)備在不運行期間設(shè)備的保養(yǎng)以及維護力度不夠的情形,這些對電廠運行效率的提高都很不利。電廠機器設(shè)備在集控運行系統(tǒng)中,倘若有一個設(shè)備上的小部件出錯,間接導(dǎo)致機組跳閘,損壞電廠運行設(shè)備;其次就是由于一系列故障很可能會導(dǎo)致電廠整個運行系統(tǒng)出現(xiàn)故障,嚴(yán)重的情況下可能會一度呈現(xiàn)癱瘓狀態(tài)。由于電廠設(shè)備更新緩慢,發(fā)電企業(yè)職工人員對設(shè)備檢查一度處于松懈狀態(tài),不及時處理發(fā)電機組設(shè)備的檢測問題,將直接導(dǎo)致設(shè)備運行系統(tǒng)工作故障。綜上所訴,電廠職工人員對設(shè)備的維護以及管理力度不夠,造成對系統(tǒng)運行的不利影響,導(dǎo)致發(fā)電質(zhì)量難以控制,電廠發(fā)電效率得不到有效保障。
3集控運行在火力發(fā)電廠發(fā)電機中的應(yīng)用
3.1火力發(fā)電廠概況
在該火力發(fā)電廠中,單臺機組為660MW。其人員配置情況如圖1所示。
3.2工作任務(wù)
在火力發(fā)電廠的日常運營過程中,值班員的工作任務(wù)主要包含:啟動汽輪發(fā)電機組、維持正常運行、處理事故、根據(jù)實際需求執(zhí)行停機操作、定期切換相關(guān)設(shè)備等。除此之外,值班員還需要通過負(fù)荷的合理分配等措施,保證機組處于安全運行狀態(tài)。在實際工作過程中,確定性因素以及不確定性因素會對汽輪機所提供的蒸汽流量、壓力產(chǎn)生影響。當(dāng)汽輪機所提供蒸汽流量、壓力減小至一定范圍時,值班員需要進行運行調(diào)整,通過對整個鍋爐燃燒過程的有效監(jiān)視,實現(xiàn)所提供蒸汽流量、壓力以及穩(wěn)定性的提升。
3.3工作標(biāo)準(zhǔn)
對于火力發(fā)電廠而言,發(fā)生事故不僅會影響生產(chǎn)安全,還會對火力發(fā)電廠帶來一定的經(jīng)濟損失,因此,值班員需要對機組事故的預(yù)防加以重視。除此之外,值班員需要嚴(yán)格遵守值長的指令,結(jié)合實際的負(fù)荷曲線要求,對機組的運行方式進行合理調(diào)整。
3.4集控運行系統(tǒng)
3.4.1集控運行系統(tǒng)的控制特點
集控運行系統(tǒng)通過階梯式的控制方式對發(fā)電機組進行控制。以該系統(tǒng)在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用為例,根據(jù)發(fā)電機組的作用重要性將其分成多個部分,集控運行系統(tǒng)根據(jù)這種分級的特點分別對發(fā)電機組進行階梯式控制,這種控制特點是該系統(tǒng)形成自動化特點的基礎(chǔ)。
3.4.2集控運行系統(tǒng)的組成
(1)獨立管理分散系統(tǒng)。在火力發(fā)電廠以往的管理控制模式中,當(dāng)一臺機組發(fā)生故障時,其他機組也會受到相應(yīng)的影響,進而為火力發(fā)電廠帶來極大的經(jīng)濟損失;在應(yīng)用集控運行之后,其機組管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)閱卧乒芾?,通過獨立管理分散系統(tǒng)作用的有效發(fā)揮,實現(xiàn)所有機組的有效管理。在這種管理模式中,某一機組或某一管理設(shè)備的故障不會對其他機組及設(shè)備的運行產(chǎn)生影響,實現(xiàn)了火力發(fā)電廠利益的合理保障。(2)綜合性控制系統(tǒng)。與獨立管理分散系統(tǒng)相比,綜合性控制系統(tǒng)對機組的控制具有綜合性特點。值班員在應(yīng)用綜合性控制系統(tǒng)的過程中,可以快速完成送電等相關(guān)操作。該系統(tǒng)控制作用的發(fā)揮流程為:對所收集的控制對象數(shù)據(jù)進行整合,從其中劃分出不同的要點;根據(jù)要點向分系統(tǒng)傳達相應(yīng)的控制命令;當(dāng)命令傳輸完成后,分系統(tǒng)能夠快速完成命令任務(wù)的執(zhí)行。因此,該系統(tǒng)的機組控制、管理效率較高。
結(jié)束語
當(dāng)前,電量需求與電量供應(yīng)之間的矛盾日益突出,為保障電能供應(yīng)滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)實需求,電廠運行控制模式提出了更高的要求。電廠生產(chǎn)運行中引入集控運行控制模式,有助于提高電廠運行可靠性與安全性,降低能耗節(jié)約資源,實現(xiàn)其更好的效益目標(biāo)。
參考文獻
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(作者單位:神華國華孟津發(fā)電有限責(zé)任公司)