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一、火電廠集控運(yùn)行的內(nèi)涵及模式

(一)300MW火電廠集控運(yùn)行系統(tǒng)

300MW火電廠的集控運(yùn)行通過一種綜合控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。這種系統(tǒng)能夠有效推動大中型火電廠自動化的實(shí)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的集控技術(shù)相比，具有了自動化、數(shù)字化和集成化的特點(diǎn)，能夠有效提高火電廠的自動化程度，4G技術(shù)和自動化的整合能夠使火電廠實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，信息操作、傳輸、調(diào)度都能得到極大的優(yōu)化，從而在提高運(yùn)行效率的同時(shí)，降低生產(chǎn)事故。

集控運(yùn)行系統(tǒng)配備自動處理器，并以此為中心對火電廠進(jìn)行集約式、自動化的管控，這一技術(shù)主要包括了火電廠的運(yùn)行監(jiān)督、電氣設(shè)備的運(yùn)行操作管控和分散控制技術(shù)。集控運(yùn)行技術(shù)將計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通訊技術(shù)以及控制技術(shù)集為一體，實(shí)現(xiàn)了對火電廠運(yùn)行的遠(yuǎn)程控制及信息傳輸。

(二)火電廠集控運(yùn)行的控制模式

(1)分散式控制。

這種控制模式主要是一些運(yùn)行時(shí)間較長的火電廠所使用，這些火電廠使用集中控制存在一些問題，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，會導(dǎo)致機(jī)組問題頻發(fā)，降低電廠工作效率。使用分散性控制，可以采取分層式的管理操作模式，對各發(fā)電機(jī)組的控制力會更有效，也能遏制事故的頻發(fā)。

(2)分級式控制。

針對各電廠的具體情況，要使集控運(yùn)行系統(tǒng)更好地運(yùn)行，可以采取分層的方法，每個(gè)系統(tǒng)的層次對應(yīng)一個(gè)管理層，各個(gè)層次的管理是互相獨(dú)立又互相聯(lián)系的，以此控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。

二、300MW火電廠集控系統(tǒng)配置及運(yùn)行

(一)集控系統(tǒng)的構(gòu)成

集控系統(tǒng)作為火電廠的指揮監(jiān)控核心所在，要收集機(jī)組DC S以及PLC等系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)。這一系統(tǒng)包括了三部分，現(xiàn)場控制層、系統(tǒng)服務(wù)層以及監(jiān)控層。主控室相鄰的電子設(shè)備室一般就是現(xiàn)場控制層，傳感器和變送器發(fā)送的信號都由這一層的DPU接收，根據(jù)控制策略開展邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果直接傳輸?shù)浆F(xiàn)場的執(zhí)行設(shè)備。系統(tǒng)服務(wù)層主要負(fù)責(zé)與監(jiān)控層各種計(jì)算機(jī)以及控制器的連接，從而完成各種信息的接收以及發(fā)送工作。監(jiān)控層則是操作人員主要負(fù)責(zé)的工作站，對各運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，并對信息與系統(tǒng)服務(wù)層進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸。

(二)各功能模塊的運(yùn)行方式

(1)主控系統(tǒng)。

主控系統(tǒng)要負(fù)責(zé)將電網(wǎng)自動控制系統(tǒng)的負(fù)荷指令傳輸出去，運(yùn)行人員也可通過手動限速或限幅調(diào)整負(fù)荷指令。

(2)鍋爐系統(tǒng)。

鍋爐主控系統(tǒng)可以對主蒸汽壓力系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)控制，并且對負(fù)荷質(zhì)量進(jìn)行前饋控制，使鍋爐實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。前饋控制還能夠使鍋爐輸入和輸出的能量保持最大限度的平衡。

(3)蒸汽輪機(jī)主控系統(tǒng)。

汽機(jī)主控主要由協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)完成。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)能夠控制整個(gè)汽輪機(jī)，對蒸汽輪機(jī)下達(dá)各項(xiàng)指令。汽輪機(jī)的主控是機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)以及數(shù)字電調(diào)等系統(tǒng)的中間層控制系統(tǒng)，下達(dá)的指令通過DE H完成，DEH可以控制汽輪機(jī)的調(diào)速汽門開度，從而使蒸汽量能夠保持充足的狀態(tài)，以確保機(jī)組能夠按照負(fù)荷運(yùn)行，并且使鍋爐和蒸汽輪機(jī)的能量能夠保持相對的平衡。汽機(jī)主控系統(tǒng)的控制對象主要是主蒸汽壓力，汽機(jī)主控系統(tǒng)可以通過負(fù)荷壓力函數(shù)來生成主蒸汽壓力。

(三)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式

監(jiān)控層一般采取I/O模式，通過雙絞線或者光纖傳輸信號，使用硬接線電纜連接集控室DCS的I /O通道，確保DCS能夠監(jiān)控各個(gè)電氣設(shè)備。另外，也可以將硬接線電纜和采集柜有機(jī)地結(jié)合在一起對電廠設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，這種方式主要是通過雙絞線進(jìn)行傳輸，可以節(jié)約電纜及其安裝費(fèi)用。

三、節(jié)能措施

(一)過熱汽溫系統(tǒng)

過熱汽溫控制系統(tǒng)是指調(diào)節(jié)火電廠鍋爐中煤炭和水的比例，可以通過一級、二級或三級減溫水來進(jìn)行輔助調(diào)節(jié)。汽溫系統(tǒng)可以通過微調(diào)、細(xì)調(diào)或者粗調(diào)3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，粗調(diào)就是調(diào)節(jié)水與煤炭的比例，微調(diào)及細(xì)調(diào)則需要使用減溫水進(jìn)行輔助調(diào)節(jié)。汽溫系統(tǒng)可能因?yàn)槎喾N因素出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，如過剩的空氣系數(shù)、給水溫度和火焰中心的溫度過高，燃水比問題、受熱面凝渣等。直流爐中出現(xiàn)微過熱時(shí)就是校正信號的出現(xiàn)，這里需要從里向外傳輸信號，如果過熱汽溫系統(tǒng)較為扎實(shí)，則可以正確傳輸信號，如果存在設(shè)計(jì)或者生產(chǎn)上的問題，則此系統(tǒng)不能很好地傳達(dá)校正信號。

(二)再熱汽溫系統(tǒng)

再熱汽溫系統(tǒng)的控制更為困難和復(fù)雜?；痣姀S集控運(yùn)行過程中，出于成本考慮，會通過再熱器事故減溫水對再熱汽溫系統(tǒng)進(jìn)行溫度的控制，這種方式從表面上看可以有效控制溫度并降低成本，但實(shí)際運(yùn)行中，會造成一些負(fù)擔(dān)，亞臨界機(jī)組尤為明顯，亞臨界機(jī)組使用再熱器事故減溫水控制溫度時(shí)，這種方法可能因?yàn)樵贌嵴羝窟^大的問題導(dǎo)致再熱系統(tǒng)運(yùn)行的不穩(wěn)定以及設(shè)備的損壞，對機(jī)組運(yùn)行效率以及效益都會產(chǎn)生很大的影響，在這種情況下，火電廠應(yīng)該使用其他的方法降低溫度，如煙溫?fù)醢?、擺動式燃燒器以及熱風(fēng)噴射等。

(三)提高運(yùn)行人員的素質(zhì)

集控系統(tǒng)集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通訊技術(shù)，在減輕工作人員工作量的同時(shí)，也對運(yùn)行人員的素質(zhì)提出了更高的要求。工作人員必須要不斷使自己成為操作技術(shù)的熟練工，因此需要不斷提高自身的專業(yè)技能，提高對操作系統(tǒng)的熟練度和作業(yè)能力。

(四)要有責(zé)任意識

集控運(yùn)行環(huán)環(huán)相扣，任一環(huán)節(jié)出問題，都可能導(dǎo)致系統(tǒng)的整體故障。因此，在操作過程中，必須有強(qiáng)烈的責(zé)任意識，能夠熟悉每一個(gè)操作細(xì)節(jié)，反復(fù)檢查操作流程。

四、結(jié)語

火電廠有自身的運(yùn)行方式，要根據(jù)300MW機(jī)組的集控運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)際要求，分析系統(tǒng)運(yùn)行中已經(jīng)存在或可能存在的問題，從管理、技術(shù)以及外部保護(hù)上采取各種措施，確保300MW機(jī)組集控運(yùn)行能夠更加高效、穩(wěn)定，促進(jìn)火電廠安全能力和經(jīng)濟(jì)效益的提高。