电厂集控运行技术存在的问题及控制策略高伟伟

电厂集控运行技术存在的问题及控制策略高伟伟

高伟伟

（深能合和电力（河源）有限公司广东河源517000）

摘要：火电厂集中控制技术已经深刻改变了现代化工业生产的模式，管理与控制集中，有利于实现高效的数据通信与生产管理，同时兼具安全性与保密性的优点，受到了世界各国的广泛重视。通过对电厂实行集控运行与机组协调控制能有效实现运行效率及管理质量提升的目标。本文就针对电厂集控运行与机组协调控制进行了分析和研究。

关键词：电厂；集控；运行技术；问题；措施

1导言

随着电厂生产安全与稳定技术要求的不断提升，电力行业的火力发电机组也要不断创新其应用技术。集控运行技术可以实现管理与模式的智能化与信息化，对火力发电机组的运行效率和安全性具有积极意义。因此，优化火力发电机组的集控运行技术是提升电厂运行效果的关键。

2电厂机组协调控制的重要性分析

2.1电厂机组协调控制是确保机组运行效率的前提

通过协调控制系统，可以在很大程度上实现机组各部分运行参数的平衡性，充分发挥出节能的效果，促使风、燃料等随着机组的运转而得到科学有效的利用，可大幅度提升机组的负荷响应功能。

2.2电厂机组协调控制是机组安全运行的基础

在机组协调控制系统之下，汽轮机与锅炉被看作是一个综合性的整体，二者能实现同期协调运行，整个控制过程采用自动化操作方式，能大大避免人工操作条件下的失误，进一步提高操作的精准性，同时，运行参数的变化也比较小，机组各部分的运行基本保持相对稳定的状态，当遇到锅炉或者汽轮机出现某些部位非正常掉线的情况时，系统将会自动转换到基础调节方式，也就是BF方式或者TF方式，以免出现故障范围进一步蔓延的情况，同时也能为检修人员快速查找和排除故障提供方便，通过利用负荷变化率来对机组的负荷进行调控，可防止因负荷更迭过快而出现热应力偏高的情况，使机组的正常使用寿命得到根本性的保障，此外，协调控制系统的监控保护效果也十分强大，对电厂机组的安全可靠运行来说大有裨益。

3电厂集控运行技术中存在的问题

3.1案例分析

目前#1锅炉左右侧主蒸汽温度存在偏差，目前主要表现为右侧蒸汽温度高于左侧蒸汽温度。为了减小左右侧偏差，做以下试验。

机组负荷350MW，AA风摆角50%，所有燃烧器摆角50%，各级减温水均未投入，机组运行至稳定状态。

所有AA风挡板开度均为50%且运行稳定后，记录以下温度数据：

从上表中可以看出，从二级过热器出口开始左右侧蒸汽温度、烟气温度就存在偏差。

在保持机组运行状态不变的前提下，将AA风挡板开度调整为：#1、#2角AA风挡板开至80%、#3、#4角AA风挡板关小至20%，机组各参数运行至稳定状态后记录如下：

通过以上数据可以看出，调整AA风挡板开度后，各级主蒸汽温度左右基本相等，炉膛出口左右侧烟气温度低偏差也减小。说明以上调整方法有利于减小主蒸汽、烟气温度左右侧偏差。

通过在300MW至500MW之间负荷情况下做相同试验，也取得了同样的效果。说明当右侧主蒸汽温度高于左侧主蒸汽温度时，通过开大#1、#2角AA风挡板、关小#3、#4角AA风挡板对减小左右侧蒸汽、烟气温度偏差有一定的效果。建议调整温度偏差时参考此方法调整。

3.2存在问题

3.2.1加负荷时，主汽温低

机组加负荷时，将烟气挡板开至过热器侧防止再热汽温超温，开度视加负荷量而定，一般加负荷100MW以上，则全部开至过热器侧。加负荷时分离器入口蒸汽过热度降低较快，一般加负荷50MW，过热度会降低15摄氏度以上。所以在加负荷开始时就会将燃烧器摆角向下，一般最低至75%左右。如果加负荷量超过100MW，对主汽温影响更大，会降至580摄氏度以下。主汽温偏低时，将四过偏置设高。

3.2.2减负荷时，再热汽温低

机组减负荷时，将烟气挡板开至再热器侧，如果减负荷量较大，将挡板全开至再热器侧，再热汽温仍然会低。负荷变化量超过100MW，再热汽温会低至580摄氏度以下。减负荷时，分离器入口蒸汽过热度会升高，一般会达到60摄氏度以上，最高超过80摄氏度。所以为了降低过热度，会将摆角向炉膛上方摆，一般会摆至20%左右，但是效果不是很明显。通过调整给煤机偏置将煤量向上层磨调整，使火焰中心向上移。在减负荷时，负荷快减至目标负荷，会将水煤比控制切至手动，手动加煤量，防止煤量过调太多，对再热汽温造成更大的影响。

4电厂集控运行技术完善措施

4.1现场总线技术

现场总线技术是上世纪90年代所形成一种全新的工业生产技术，主要用来进行设备的自动化制造与连接，它是智能化工业的基础，将生产监控与控制紧密结合，它是一种开放的分布式系统，集合了计算机与通信控制等大量技术，成为了世界各国工厂的技术革新的关键步骤，同时它将带领着智能化工业生产的伟大变革。在很多国际化的大企业，比如西门子等，非常重视现场总线技术的发展，因为现场总线是连接的各个设备控制与监控技术的枢纽，它要求采用简单的协议进行高效的数据交换，同时可以方便地连接互联网，实现远程操控，它兼具高速通信与安全通讯的优点，在工厂生产中得到了越来越多的重视。

4.2集控系统核心技术

集控系统运行技术又被称为DCS技术，该技术因为具有先进性、集约性、综合性等特点，从而在电力行业得到广泛的应用。电力集控系统运行技术具有各种不同的电子信息技术，核心是生产运行控制与管理技术，而且不同的技术具有不同的网络与模式。这些技术的目的是提升管理水平和运行效率，其中比较常见的运行技术是4C技术。4C技术应用到火力发电机组集控核心技术的整个控制与管理过程，在管理环节主要被应用到数据分析与统计层面，而且通过对数据进行分析，可以帮助发电机组实现运营调度的优化。此外，4C技术还可以被应用到设备的使用与监督层面。4C技术在控制层面主要被应用于实现计算机系统与远程技术的结合，从而极大程度上实现了电厂运行控制自动化。

4.3调整运行方式，适应集控运行的发展

当前我国科学技术发展较快，各类先进的科学技术在火电厂生产过程中得到有效应用，这大幅度提高了集控系统与电厂监视系统的稳定性。监控管理工作所传输的监控信号更加符合集控理念，并且逐步变得更人性化、易操作化，极大地拓展了电厂运行信号在集控理念下的发展空间，在确保电厂设备安全稳定运行的前提下进一步降低了人工作业量，同时减少了设备的检修次数，在未来发展时期，标准化无人值守的电站运行模式必将在发电行业大规模推行。

目前我国的无人值守变电站在运行过程中尚且存在着一些问题，比如集控运行的整体效率以及电厂相关工作人员自身的工作效率等。当前火电厂集控运行过程中的重点问题就是提高火电厂装机容量，目前已经获得较大范围提高，但是许多电厂设备目前仍在使用传统运行模式，使得工作界面无法实现信息传输，实际数据分享性也较差，加上变电站实际总量在不断扩大以及配电传输总规模的增加，过于传统化的管理模式中各个弊端会不断显现，最终限制火电厂集控运行方式的应用。

4.4集控系统中过热汽温系统的应用

集控系统中的过热气温系统主要应用到火力发电机运行过程中水煤比的控制。该系统的运行趋于精细化，可以用于煤水比的粗调、细调和微调，这种调节管理模式有助于保证集控系统中的水温保持一定比例，能够简化火力发电中的机械处理环节。火力发电机组在进行调节时要注重对系统进行维护，这样才可以保证整个系统的水煤比始终在一定范围内变化，有助于保证过热汽温系统正常的发挥作用。

结束语

综上所述，火电厂集控技术的使用对于现代工业科技发展运行意义重大，为此，相关人员必须根据当前电厂集控运行技术存在的相关问题做出深入的探讨，明确问题的有效解决措施，以便能够更好的实现对电厂集控运行技术运行的有效保障，确保其电厂安全事故问题和效率得到更好的预防和提升。

参考文献：

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[3]崔建波.关于加强电厂集控运行的具体措施探析[J].山东工业技术，2017（12）：196-197.