论电厂集控运行与机组协调控制应用

论电厂集控运行与机组协调控制应用

牛群 杨跃强

内蒙古大板发电有限责任公司 内蒙古 赤峰 024000

摘要:随着高参数大容量机组的成熟应用，电厂集控运行和机组协调控制的联系越来越紧密。而全国推行电力改革，发电端进入激烈的市场竞争，对集控运行的经济安全要求、对机组协调自动化水平的需求也越来越高。本文通过集控运行与机组协调控制论述，旨在实现安全高效运行及管理质量提升的目标。

关键词：电厂；集控运行；机组协调；控制应用

1.电厂集控运行系统概述

现阶段，我国的火力发电厂发电机组已经基本实现了集控运行控制目标，所采取的控制模式主要包括综合控制方式、分级式控制方式以及分散式控制方式三种。其中综合性控制方式在应用过程中主要是以通信系统为基础，加强其与集控系统的结合性而产生的全新控制模式。在综合控制模式运行过程中，数据传输效率比较高，并且准确度能够得到保证，能够大大提升系统和机组的运行效率。分级式控制模式指的是在机组运行过程中，每一个系统中建立一个管理层，不同系统内的管理层具有相互独立性以及相互联系性，可以对整个火力发电厂的机组进行控制。分散式控制方式，很容易受系统运行的影响而出现故障，并且分散式控制方式一旦出现故障，会对整个机组的运行产生极大影响，降低机组运行效率。

2电厂集控运行与机组协调控制应用

2.1控制系统的应用优势

通过对集控与机组协调控制系统的构建与使用，实现对电厂生产过程的有效控制，减少生产过程中问题的发生。集控运行与机组协调控制应用具有以下好处:（1）基于集控运行与机组协调控制的电厂生产工作开展，有利于实现存在问题的高效处理，提升生产过程的控制水平；（2）在集控运行与机组协调控制系统的支持下，有利于提高电厂生产过程中的信息采集与利用效率，改善电厂生产过程的控制状况，增强其控制工作落实效果。（3）利于值班员对各机组同类问题的发现和处理。

2.2生产设备保护方面的应用

电厂生产过程中的危急保护系统作用在于保障机组与工作人员的安全，降低生产风险。因此，需要结合该系统的功能特性，注重集控运行与机组协调控制方式的配合使用，实现对设备的有效保护。具体表现为:（1）在集控及机组协调控制方式的作用下，若生产设备发生故障，需要及时切换机组协调控制系统投停状态，避免设备故障影响范围的扩大，并为其处理工作开展提供一定的便利；（2）应将经过实践证明良好的集控及机组协调运行控制方式应用于生产过程，保证运行工况不断得到优化，使得生产设备保护措施运用更具针对性。

2.3优化控制方式方面的应用

单元机组协调控制系统是根据单元机组的负荷控制特点．为解决负荷控制中的内外两个能量供求平衡关系而提出来的一种控制策略。它把锅炉和汽轮机作为一个整体进行综合控制，使其同时按照电网负荷要求指令和内部主要运行参数的偏差要求协调运行，既保证单元机组对外具有较快的功率响应和一定的调频能力，又保证对内维持主蒸汽压力偏差在允许范围内。具体措施包括:（1）借助集控与机组协调控制的应用优势，开展相应的监督与控制工作；（2）在集控与机组协调控制的作用下，不断优化生产实践中所需的控制方式，能够增强电厂机组稳定运行及其它方面的控制方式适用性，使得电厂生产实践中的控制工作开展能够达到预期效果，从而为生产计划深入推进打下基础。

3电厂集控运行与机组协调控制应用

3.1汽轮机的主控

一般而言，机组负荷指令即指的是汽轮机主控指令，其是随着锅炉响应而存在的一种具有蓄热和延迟补偿行为，需要再汽轮机响应的应用下适当进行一定的延缓处理，以防出现大幅气压波动现象。需要注意的是，针对一般性负荷指令修正问题，最常用的是增加惯性或压力拉回的办法。

3.2采用科学的控制方式

通常来说，电厂机组协调控制方式主要包括三种，即分级阶梯式控制、集中控制和综合控制。其中，分级阶梯式控制方式在电厂集控运行中十分重要，它能实现分层次管理的目标，对发电厂生产各环节进行层级上的划分，全面发挥其基础性功能，进而实现操作系统运行质量的提升。集中控制方式的主要作用是把所有的生产任务全部组织在一起进行科学高效地控制，它能实现数据信息传输效率和质量的提升。综合控制方式从本质上来讲是利用各种先进的通信设备、信息技术等来实现协调控制的一种方式，它的最显著特征就是能把控制系统的各个组成部分有机结合起来，同时也能在操作的协调性等方面达到要求。在选择电厂机组协调控制方式的时候，必须综合考虑电厂的实际情况，进而从上述几种方式中选择出最为适用的方式。

3.3负荷回路

当运行机组的负荷较高时，容易出现辅机跳闸情况，一旦辅机跳闸便会出现RUNBACK这类工况问题，此时应对燃料输送状况进行调整，以使运行负荷降低，然后应将其转入主控模式，即TF模式，维持较低的机组负荷。针对工程实际概况，我们发现整个电厂运行设备（如：引风机、空气预热器、磨煤机、给水机和送风机等）均具有RUNBACK功能。这一环节，首先应是激活RUNBACK，根据运行现场锅炉指令反馈以及装置最大出力状况，采取小选运算模式，求值。当实施限速后，能够计算出最大可能处理，当限速后，应将最大输出值计算出来，以激活RUNBACK。然后是复位RUNBACK，此过程包括自动复位和手动复位两种方式。具体将来，自动复位实施的条件是负荷值接近RUNBACK计算的最大负荷值要求，还有炉膛不能有火。

3.4生产设备保护方面的应用

电厂生产过程中的紧急保护系统作用在于:保障机组与工作人员的安全，降低生产风险。具体表现为:(1)在集控运行及机组协调控制方式的作用下，若电厂生产设备发生故障时，需要及时关闭机组协调控制系统，避免设备故障影响范围的扩大，并为其处理工作开展提供一定的便利，满足电厂生产设备保护要求;(2)电厂应将集控运行及机组协调运行控制方式应用于生产设备运行过程中，从而了解设备的运行工况，使得生产设备保护措施运用更具针对性。

3.5注重硬件方面的合理配置

(1)选用性能可靠的网络模块，满足机组协调控制中的现场调节、检测及系统分析方面的要求。其中，现场调节模块的作用是负责接收变送器传输的信号，并将这些信号按照事先系统设定好的运算方式进行计算，从而将这些计算结果传送给现场的分析设备;检测模块作为机组系统控制系统的重要处理设备，有利于增强信息的传输和接收过程安全性;系统分析模块的作用在于和服务器之间的通讯，并在通讯环节中为操作人员的工作开展提供了便利;(2)加强内置系统设计。在完善该系统设计方案的过程中，需要设计人员注重其中的整体控制模块、锅炉模块等不同模块配合使用、使得电厂机组能够处于高效的运行状态。

结语

在火力发电厂不断发展过程中，加强集控运行与机组协调控制系统的充分应用，能够在极大程度上提高发电厂机组的运行效率和安全性，并且能够在一定程度上提高火力发电厂机组的节能环保效果。需要注意的是，在火力发电厂集控运行过程中，需要对存在的问题进行研究和分析，同时加强硬件和软件配置设计工作，重视集控运行与机组协调控制系统在火电厂中的应用效果，才能够保证火力发电厂集控系统的安全性以及高效性。

参考文献

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