周俸驳 于刚 甘凯 陈云龙 薛鑫
华能沁北发电有限责任公司 河南济源 459000
摘要：随着我国综合国力的不断提升，我国电厂的建设数量也逐渐增多，现阶段大部分电厂应用集控运行技术的目的在于集中管理内部锅炉、发电机。微处理器是电厂集控运行技术的核心，通过对相应的软件、硬件设备进行配置就可实现电厂各项设备的自动化控制。现阶段信息技术得到了长足发展，许多地区的电厂在集控运行技术中融入了现代工业、人工智能技术，从相关研究来看，电厂集控运行技术能增强发电系统管理的可靠性、实时性，
关键词：电厂电气;集控运行技术
引言
随着电力体制的改革，越来越多的电厂采用集中控制的模式进行管理。电厂集控中心可通过电厂的实时调度、水利资源的合理利用、电厂的发电能力及售电能力等信息进行综合评估，并结合电力市场的实时信息，制定发电计划并按照最优的运行方式实施，在提高发电量的同时有效提升企业在电力市场中的竞争力。集中控制管理通过对丰水期的无益弃水进行拦蓄来提高枯水期发电量，降低电力系统丰枯矛盾，提高电网运行安全性；还可通过最优控制模式对各电厂进行集中调度和分配，有效减少弃水量从而降低机组的水耗，增加发电量。
1当前管理模式下存在的问题
1.1集控中心兼具流域公司管理职能和基层发电厂部分一线业务
从定位上分析，集控中心对外是承担电厂“主控室”职能，对内是运行管理单位，设备设施的主体责任在电厂。实际上集控中心开展的是主设备监控、电网业务沟通联系等发电运行一线业务，按行业惯例，电厂设备是运行、维护人员“双主人”责任制，而集控中心承担着运行一线业务，却不承担运行主人责任，反而是流域公司运行管理单位，是运动员，却执行裁判员的权力。导致集控中心运行人员很容易出现推责、不担责的情况。
1.2集控中心与受控电厂业务划分界面不合理、业务重复开展
主设备操作时，集控中心需开展设备运行至冷备用状态的操作票编写及执行；电厂也需开展设备运行至检修状态的操作票编写与执行。双方重复开展运行至冷备用状态的操作票编写及执行流程，不但造成了人力资源浪费，而且操作过程中需要双方反复下令、汇报、等待，还降低了操作效率。在操作相关的制度方面，还存在现行多个管理制度互相冲突的情况。比如：流域公司明确规定将500kV设备的停送电操作定为集控中心的操作职责，但后续在沿用此规定的情况下，集控中心编制新的制度将500kV设备复电操作划归了电厂。
2电厂电气集控运行技术
2.1更新汽轮机启停方案
常规模式下，汽轮机的启动方式以高中压缸联合启动方式为主，启动过程包含锅炉点火、暖管冲动、转子升速暖机、并列接带负荷等;汽轮机的停机过程并非骤然完成，而是在一段时间内，各部件的工作均会逐渐停止，进汽量会逐渐降低，直至完全停止，最终关闭主汽门(各零部件的温度也会随之缓慢降低)。可将优化的重点放在如下方面:(1)基于汽轮机转子在运行过程中的损耗率、寿命、受热变形情况、膨胀差值等，精确计算针对转子的温度和变化率，减小误差;(2)进入汽轮机的温度变化率会随着机组设备放热系数的变化而变化，故将之控制在相对稳定，能量浪费幅度较小的范围之内，具备较高的可行性;(3)对温度、膨胀差、振动等采用不超限的测点监控模式，及时发现汽轮机运行过程中的异常参数变化;(4)盘车预热和正温差的启动过程，应该实现最佳温度匹配;(5)在保证设备安全的前提下，需要尽可能地缩短启动时间，有效降低电能及燃料的消耗量，从整体的角度对汽轮机的运行过程进行优化;(6)在优化期间，技术人员可以将额定参数停机模式转变为滑参数停机模式，保证各部件在停机过程中有效降温，提升设备后期的检修效率。
2.2闸门远控
电厂闸门实现集控中心远程控制后，操作及时性很强，集控水调人员下达闸门调度令，集控运行人员直接操作，节约了操作人员路途往返的时间，且不存在路途上的交通安全风险。远控后操作方式发生重大改变，即在电厂原有“遥控令”操作模式的基础上，新增“遥调”操作模式（模拟量闭环控制），为确保操作可靠性还增加了对应逻辑闭锁条件，且遥控和遥调远程控制模式并存。遥调操作以给定目标值为依据自动实现闭环控制，远程控制可靠性和精准度极大提高，遥调操作闭环死区0.1cm，实际停门后闸门的实际开度与给定开度偏差控制在0.05cm以内。利用闭锁逻辑条件防止出现远程操作通信中断故障后，远方无法下发“停止”指令的问题。
2.3合理划分业务界面
监盘方面，将电厂运行业务中的值班业务统一调整到集控中心，电厂不再安排值班人员履行监盘等值班职能，着重完成计算机监控系统和其他自动装置无法完成的工作，同时保留值守人员配合集控中心值班人员开展两票办理、应急处置等工作。每厂可从两大值、三班倒的12个值班人员，降为6个值守人员，3厂可节约人力资源18人。操作方面，将500kV停送电等全厂设备的计划检修操作统一调整到电厂，集控中心不再填写操作票、执行操作流程，直接转令至电厂操作即可等，可有效解决双方工作重复、效率低下、集控中心人员无法同时操作多厂等突出问题。
2.4计算机监控系统安全防护措施
为了保障电力系统的安全稳定运行，计算机监控系统安全防护应满足相关规定要求。基于生产、管理业务的需要，集控中心各系统将有大量的数据产生、历史数据的存储及这些数据的共享和交换，需按照网络安全防护要求进行统一整体规划，保障电厂运行安全。为了实现集控中心信息的有效、综合利用，实现多平台、多系统之间的数据共享，集控中心应建立管理信息数据服务平台和生产管理数据服务平台（即两个数据服务器群），将多个系统需要的数据放置在两个数据平台上。计算机监控系统中分别设置了外网和内网两个公共数据网：外网公共数据分布于管理信息数据服务平台，布置在安全防护分区II；内网公共数据分布于生产管理信息服务器，以满足计算机监控系统和非控制生产系统之间的数据共享。管理信息数据服务平台可由集控中心信息管理系统的数据服务器兼作，主要为当前非运行值班的生产人员和管理人员提供所有的数据和业务服务。两个数据服务平台之间通过专用隔离装置，实现安全防护分区I、II区与安全区III、IＶ之间数据交换。
结语
电厂的生产应用与集控运行、机组协调控制密不可分，提高此类工作的效率有利于降低生产风险、优化机组功能。笔者对火力发电厂中的锅炉问题、汽轮机问题进行了分析，然后从生产控制、设备保护等角度对电厂集控运行、机组协调控制应用进行了探讨，希望广大电力工作者能够充分把握管理要点，为优化我国的电厂生产实践控制方式作出贡献。
参考文献
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