李炳睿
华电呼图壁能源有限公司 新疆昌吉州呼图壁县 831200
摘要:电厂集控运行包括集中管理与分散控制,主要负责电厂机组的运行、调节、控制和技术管理,确保电厂机组高效运行。机组协调控制是控制机组内外能量合理配合,使其保持平衡,并调节压力和功率之间的冲突矛盾,确保机组对外功率和调频能力,有效控制蒸汽压力误差。强化电厂集控运行与机组协调控制,可以有效确保机组稳定运行,提升电厂生产管理水平。
关键词:电厂集控运行;机组协调控制;策略
引言
电厂集控运行技术是目前投入的新型技术,集控技术主要是通过电子网络链接设备,远程控制设备运行的技术,能够高效监督和检测发电厂的运行数据并及时将相关信息显示给工作人员,集控技术能快速分析设备故障原因,大大提升发电厂的工作效率,同时集控技术较传统技术而言,只需要少量专业人员监管设备,大大节省了人力资源,提升发电厂效率,降低成本成为企业不断追求的目标,而集控技术的出现正好为我们带来了新的可能。
1电厂集控运行控制面临的障碍
1.1设备维修与管理工作比较片面
在使用电厂机器设备的过程中,经常会出现操作不当或者操作时间过长等情况。再加上目前电厂设备的维修工作存在设备不运行时,便不对设备进行保养与维护,导致电厂集控运行效率不佳。只要电厂设备的一个小部件出错,就很有可能对整个机组产生剧烈影响,机组甚至会发生跳闸,使电厂面临巨大的经济损失,加强设备维护管理力度可以有效避免运行系统发生故障。部分电厂职工人员因为电厂设备更新速度较慢,对待设备检查工作的态度比较懒散,未能够在第一时间内发现并处理发电设备存在的问题,增加后期运行风险发生概率。
1.2集控运行环境不稳定
目前电厂集控运行环境存在不少风险因素,在一定程度上决定了运行是否正常。无论是过于干燥还是过于湿润的环境,都有可能增加设备发生静电的概率。除了环境干扰外,外界信号也有可能会影响电厂集控运行状态。汽温系统能否正确处理电厂集控运行过热情况也影响着运行质量。高临界机组中的系统设备并不完善,部分不合理的设计以及生产环节的明显缺陷,在一定程度上影响过热汽温粗调的质量。上述内容同时具有的不稳定性,严重影响着电厂集控运行的安全性。
2加强电厂集控运行与机组协调控制策略
2.1电厂机组协调控制系统优化
目前,电厂机组协调控制系统采用的是CCS-BF(炉跟机)的方式,系统优化可以从以下8个方面着手。
(1)负荷设定回路。根据RUNBACK(辅机故障减负荷)计算机与系统上限和下限的限制,技术人员必须要设置系统负荷指令,包括系统负荷的上限与下限、负荷速率和增减闭锁,都需要设置定额。系统运行时,会自动将运行负荷与系统定额对比,经过计算后发出相应的指令,控制系统接到指令后执行相应的电网调频命令。
(2)汽压设定回路。在系统运行过程中,会按照系统接收到的负荷指令进行计算,得出当前的主汽压,并经过增减速率的限制和惯性环节的计算,向主控系统传输计算结果,从而设定运行滑压值。
(3)锅炉主控。系统水、风、燃料装置主要是接收主控系统指令,通过燃烧控制装置和负荷指令回路之间的接口,接收机组负荷指令或者修正后的压力指令,以此调整风、水和燃料装置。
(4)汽轮机主控。
机组负荷指令本质上是主控系统发出的指令,在系统运行过程中,主控系统发出指令时有一定时延。因此,需要对主动系统的响应机制进行优化,降低时延,防止汽压波动过大,一般可以尝试增加压力拉回或惯性的方式修正系统响应机制的时延。
(5)辅机故障快速降负荷回路。当电厂机组处于高负荷运行状态时,如果辅机跳闸,则系统将进入RUNBACK工况,并降低负荷、控制燃料输送、并转入TF(机跟炉)模式,整个机组将处于低负荷运行状态。电厂送风机、引风机、磨煤机、空气预热器等设备都需要有RUNBACK功能:①RUNBACK激活,按照装置的最大出力值与锅炉的指令反馈进行运算,结果减掉1%求最终值,限速后与设备最大出力值进行比较,若输出值仍大于设备最大出力值,则RUNBACK激活;②RUNBACK复位,复位的方式有手动复位和自动复位,手动复位的条件是当RUNBACK激活后,系统实际压力值和汽压设定值间的偏差在1MPa以下可以手动进行复位,自动复位的条件是,炉膛内部无火且此时负荷与RUNBACK激活时计算出的负荷最大值接近,此时RUNBACK会自动复位,不需要手动进行调节。
(6)电网调频回路。电厂汽轮机主要是通过DEH(数字电液控制系统)对调节阀的开度进行控制,响应电网的频率差,并发出相应的指令信号,经过MCS(调制与编码策略)接收系统信号,进而对风、燃料、水供给量和供给速率实现有效控制,此时可以将汽轮机调节阀变化时产生的误差控制在合理范围内。同时配合使用调频功能,以改善负荷动作反向的问题和一次调频问题。需要注意的是,只有当DEH处于限压控制的状态时,方可投入一次调频。
(7)热值修正回路。热值修正回路的主要功能是控制给煤机,如果燃料出现变化,热值修正回路就会向给煤机发出指令,使其调整转速,进而控制燃料供给量,使机组运行效率保持相对恒定。
(8)优化效果分析。经过优化处理后,电厂机组运行过程中的稳定性显著提升,一旦锅炉或汽轮机运行状态异常,系统会自动进行调节,可以有效控制故障影响范围。此时技术人员可迅速探查机组运行状态异常的原因,并及时采取措施。此外,以负荷变化速率来控制机组负荷调节功能,可以有效避免因机组负荷变化过快导致热应力急剧增加,可以使机组运行状态保持良好,降低机组运行损耗。
2.2加大技术管理力度
硬件系统与软件系统共同构成集控系统。微处理器在提供系统中扮演着最为重要的角色,在促进集控系统正常工作中发挥着重要作用。为充分发挥电厂集控运行系统的作用,需要不断提高运行操作系统的要求。从硬件系统和软件系统两个角度入手,对集控系统进行全面管理,实现管控一体化。集控系统的主要由过程控制单元、过程接口单元、显示操作站、管理计算和计算机网络这5个部分所组成,保证这些核心部位正常运转才有可能避免系统发生故障。从微小的结构入手,开展实时监控,不断完善细节管理,系统才能发挥促进生产的作用。在对每一结构进行细化管理的过程中,也要意识到这些部分共同构成集控系统,在开展独立管理的同时要加强集中控制。除了上述系统以外,集控系统中还常设有热机保护系统,该系统的作用在于促进机组正常运行,尽可能避免事故。这种系统的明显价值在于可以保障人员操作安全,它会在机组发生问题的第一时间内迅速反应,立即停机。为进一步提升集控系统的安全性,可以根据实际情况划分安全保护值与极限值。值得注意的是,不可以随便更改甚至取消这两个数值。
结语
集控技术系统是新型的控制运转系统,它兼有多方面的功能,如能及时发现设备故障保修,工作人员能远程监督检测相关设备数据,同时其操作简单,能降低发电厂的人力资源浪费,提高发电厂工作效率等。因此在实际操作中,应该尽可能保证设备的正常运行,熟悉设备各部件可能出现的问题,及时排查,从而大大提升发电厂的工作效率。
参考文献
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