火电厂集控运行技术存在的问题及控制策略研究

发表时间:2021/4/12   来源:《中国电业》2020年36期   作者:张智勇
[导读] 火电厂集控运行技术,相比于火电厂传统的单独控制来说,使用集控运行可以使管理的效率更高,
        张智勇
        陕西能源麟北发电有限公司   陕西省宝鸡市   721500

        摘要:火电厂集控运行技术,相比于火电厂传统的单独控制来说,使用集控运行可以使管理的效率更高,管理也更加集中,不仅提高了发电的效率,也提高了电厂的稳定性,方便管理人员对火电厂进行管理。但是集控运行技术在实际的应用中还是存在着一些问题,需要相关人员进一步的改进和完善。
        关键词:火电厂;集控运行;问题;策略研究
        前言:
        随着社会的不断发展,国家建立了越来越重视清洁能源的开发,但是火力发电,仍是我国电力生产的主要方式,在我国的经济建设方面发挥了巨大的作用。在火电厂采用集控运行模式,可以使大大提高发电的效率,提高火电厂的管理效率,同时也提高了电网运行的安全性和稳定性,但是在实际的运行中,还存在着很多问题需要解决。
一、集控运行的基本概念
        传统火电厂的控制模式是以单元控制为主,这种控制模式只能对火电厂的各种设备进行单独的控制,不能从全局的角度对发电厂的各种设备进行控制,管理这些设备的效率不高。随着社会的不断发展,出现了很多自动化的设备,很多自动化设备也运用到了火电厂的发电中来,在一定程度上提高了火电厂的发电效率,提高了电网运行的安全性和稳定性,例如DCS锅炉汽机自动控制系统、DEH汽轮机电液控制系统等等。这些自动化设备的出现,进一步地提高了相关人员对于电厂的控制工作能力。所以说,集控运行就是在全局的方面整合这些相关的系统,从而构建自动化控制系统。让集控系统可以整合火电厂的各类资源,从整个火电厂的全局角度对设备进行集中控制,从而有效地提高火电厂控制的能力和效率,为保障火电厂的安全高效的运行,起到了十分重要的作用。
二、火电厂集控运行所用到的核心技术
        火电厂集控系统,是新时代的产物,运用了多种的新型的技术。集控系统的核心技术是依托DSC控制系统来实现的,依靠强大的软硬件配置,和传统的火电厂控制系统来说,采取DSC控制系统的火电厂在发电的过程中,表现出了更加优异的自动化和信息化的性能,让火电厂可以更加高效安全的运转。在这其中,最核心的技术是对火电厂内部的电力生产的生产线的管控技术。该技术依托强大的中央处理器,可以通过互联网,让中央控制室实现对火电厂内部生产线的控制,这样的控制方式,可以极大地提高火电厂的自动化程度,提高了发电效率,对于发生故障的地方,可以在最短的时间内找到故障并及时的维修,如果当火电厂内部的故障,自动化设备无法排查,还可以切换至人工操作,有效地提高了火电厂运行的安全性。同时运用集控技术控制火电厂,还可以收集到火电厂生产时的数据,让计算机可以对相关的数据进行分析和处理,从而更好地对发电进行优化设计,提高发电的效率,还可以更好的检测出电厂内部设备存在的问题隐患,有效地阻止安全事故的发生。
三、火电厂集控运行技术的控制模式
        随着科学技术的不断发展,火电厂集控技术也在不断地更新,不断有更合适的控制模式出现,火电厂要根据自身的实际情况,选择合适自身情况的集控运行控制模式,从而更好地促进火电厂的发展。目前火电厂的集控运行技术模式主要有以下三种:
        (一)分级阶梯控制模式
        这样的控制模式是一种类似于阶梯分层的结构,通过不断的向下分层,有效的确定各个单元之间的关系,从而对每个单元内部进行有效地控制,并且可以很好地将各个设备单元之间进行有机的整个,让设备可以按照层级的要求,有序地完成自身需要完成的控制工作,从而对火电厂的内部设备进行集中有效的管理。
        (二)分散式控制模式
        这样的控制模式,是将火电厂系统中的各个结构单元进行分散控制,这样的控制方式,可以实现中央控制室对各个微小单元的控制,实现精准的控制。这样的控制方式,可以有效地解决传统火电厂内部设备单独控制的下,各种指令存在干扰的现象,有效地提高了火电厂的管理效率。


        (三)综合控制模式
        这样的控制模式是利用先进的互联网技术实现的。依托先进的互联网通信手段,可以对火电厂集控运行系统的各个信息接口进行统一管理,可以精确地采集各个设备之间的信息,利用强大的计算机系统,对各个单元进行有效控制,不仅可以实现大数据的传输,并且有效地减少了各个设备之间的数据干扰,实现火电厂的高效运行。
四、火电厂集控运行中存在的相关问题
        (一)过热气温系统的控制问题
        在火电厂的集控运行过程中,最容易出现的问题就是过热系统的控制不准确的问题,因为在此阶段影响过热气温系统运行的因素较多,很容易就造成了系统难以合理地调节煤炭和水之间比例。在控制的过程中,内部的给水温度、火焰中心的高度以及空气系数,都会对过热气温系统造成干扰。所以相关的工作人员,要充分的考虑到这些因素的影响,最大程度地减少这些因素所带来的干扰。
        (二)再热气温系统控制的问题
        相比于过热气温控制系统来说,再热气温系统由于相关的控制工作更加复杂,所以对于再热气温系统的控制也更加的困难,。所以很多小型的火电站,由于技术不足和节省成本,一般会采用温水来进行再热气温系统温度的控制,这样的方式可以在一定程度上控制再热气温的温度,操作难度不高并且成本低廉,但是在实际的工作中,效果却不是很好,反而会对一部分的小型火电厂造成经济负担。具体的来说就是,如果火电厂使用亚临界机组,喷入1%的减温水,那么发电量相比于传统模式的发电量会减少,从而增加火电厂的负担。所以针对上述的情况,就需要选择合适的方式对温度进行调节,从而保证火电厂的效益最大化。
        (三)主汽压力控制系统的问题
        在集控运行技术的应用过程中,还有一个问题是主汽压力系统的控制问题,虽然科学技术相比于以前来说,已经有了大幅度的提升,并且有了更加准确的算法运用于主汽压力系统的控制中,并且已经发挥了很大的成效,但是在实际的运行中,由于算法对于环境的要求苛刻,导致难以有效的估算出能量的具体数值。所以为了提高主汽压力控制系统的控制精度,就需要减少影响控制精度的因素,以便精确地控制主汽压力,从而准确的计算发电能力。
五、解决集控运行过程问题的相关策略
        (一)改进火电厂集控运行控制系统的外部条件
        为了有效地改善集控运行中出现的行管问题,首先需要改进的是火电厂集控运行的外部条件,从而提高集控运行系统的稳定性,防止系统本身出现问题,从而保障系统不会因为自身出现问题,导致火电厂运行出现问题。在火电厂集控运行控制系统的外部条件中,需要优化的方面是:增加火电厂集控系统计算机电源的备用电源,防止因为意外断电导致集控运行系统失效、提升集控运行系统的中央控制室的外部环境和内部环境等等。从而保证火电厂集控系统的正常高效的运行。
        (二)重视对集控运行系统的技术管理
        火电厂的集控运行系统,是火电厂运行的关键所在,所以要重视对于集控技术运行的管理工作,让系统健康有效的运行。一般情况下,集控运行系统技术的管理工作应当重视以下三个方面;首先要重视集控系统的中央处理器的控制工作,注意检查处理器的温度,同时还要注重软件和硬件的维护工作,对于软件要及时地及时测试相关的技术漏洞,对于硬件要及时地检查硬件的工作状态,对于超过使用年限的硬件要及时地更换;其次要注意对集控系统整体性能的维护,及时地更新软硬件设施,保障系统可以应对越来越复杂的控制工作;最后要保护好集控系统的热机保护系统,防止因为故障导致热机保护系统停止工作。从而有效地降低安全事故的发生,保障火电厂的正常运行。
总结:
        火电厂集控运行技术保证了火电厂安全稳定的生产,但是还是存在着一些问题。随着科学技术的发展,火电厂也必将变得更加的智能化和科学化,相关的技术人员要不断的集控系统进行创新,保证火电厂安全高效的生产。
参考文献:
[1]魏宇飞. 火电厂集控运行过程中存在的问题及对策探讨[J]. 数字化用户, 2019, 000(011):200.
[2]汤友坤. 火电厂集控运行技术运行中常见问题与优化措施[J]. 信息周刊, 2019(6):0132-0132.

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