发电厂电气集控运行技术研究

发电厂电气集控运行技术研究

赵龙

身份证号码： 642223199105162418

摘要：在现代经济发展中，电力是一种非常关键的能源，而发电厂则是以集中控制的方式进行运行和管理。通过对相应的软、硬件进行适当的设置，可以达到对发电厂电气进行自动控制的目的，进而提升发电厂的运行管理水平。

关键词：发电厂；电气；集控运行技术

纵观我国电力企业的发展状况，虽然近几年电力企业发展很快，但是从整体上来说，在运行管理方面还存在着一些有待完善的地方。随着许多具有先进技术的先进设备的应用，电厂集中控制运行技术往往会受到运行电厂内部环境变化的严重影响。因此，企业有关行政部门应注意这一问题。通过加强发电厂的集控运行，做好机组协调控制，不仅可以保持发电厂设备的良好状态，提高发电厂的运行效率，而且可以大大提高电厂的管理水平，促进电厂的现代化发展。因此，强化发电厂的电气集控运行技术是发电厂发展进程中的一个重要环节，要对出现的问题进行分析，并提出相应的对策，增强机组的稳定工作，保证人民群众的用电需要。

1智能型发电厂

在网络信息化的背景下，为使已有发电厂向现代化、智能化方向发展，我国正在大力推进智能化发电厂的建设。从宏观上看，智能发电厂的生产要依托于数字化与信息技术，在电气自动化技术的支持下，实现智能感知、全自动化的智能生产控制和生产管理，从而让发电厂走上了一条绿色、安全、环保、高质量的现代化发展道路。智能电厂还需要依靠信息化和智能化手段，利用大数据技术实现电力输出的可视化监控、故障的智能反馈和处理、电网安全的自动监控、电费的智能采集。通过上述探讨，我们可以看到，智能发电厂应该是一个以资讯网路为中心，以网路资讯为基础，进行科技与管理的合作与创新。在此基础上，对发电企业各类控制系统进行深度挖掘、自主操作与联合研发，保证生产安全、生产管理及时、生产过程高效，从而达到高质量发展的目的。从广义上看，智能发电厂就是对发电企业进行经营、用电智能化、保证企业利润的一种方式。为了使电力企业的数字化和智能化，需要利用目前飞速发展的网络和相关的装备。通过对电气设备的持续匹配、适应和改进和优化，使得电力企业可以全面地达到自动生产和智能化管理的目的。

2火力发电厂集控运行的优势分析

一般来说，火电厂在准备采用各种集中运行方式和集中控制方式进行火力发电时，需要将传统的通信管理技术与各种计算机技术相结合，对各个火电机组进行集中管理和运行控制。在实际运行中，集控模式运行管理系统不仅可以实时采集各发电机组的正常运行状态数据，还可以借助各种计算机通信技术对需要采集的运行数据进行综合分析，得到一些相关的计算结果。将这些数据分析的相关结果作为数据参考，可以及时跟踪和调整发电机组的异常运行情况，保证火电发电机组的正常稳定运行，对推动发电机组质量的持续提升具有重要作用。

3发电厂电气集控运行系统基本结构

发电厂的集中调度运行由两个部分组成：过程控制单元和操作站单元：（1）过程控制单元。过程控制单元是电气集控操作系统自动化控制管理的重要控制单元。整个过程控制单元采用集成有微处理器设备的过程控制站，该微处理器设备需要使用一定的时序逻辑连接到现场仪表。为了保证连接效果，需要引入分散式I/O单元模块。该模块一方面与现场主线仪表和传统现场仪表物理连接，另一方面也与过程控制站物理连接，实现仪表设备与过程控制系统之间的数据交换。该过程涉及的硬件设备包括二次回路电源、I/O输出单元、CPU单元、信息通信单元等。(2)操作站单元。操作站单元是电厂主控室系统的实时/历史运行参数显示和人机交互单元。其中，人机交互单元功能是完善操作人员的人机交互操作界面，实现设备运行参数调整、系统运行报警、报表打印等功能；实时/历史运行参数显示功能是一个人机交互界面，在与过程控制单元实现数据交互后，实时显示系统的主要运行参数，方便操作员操作电气集控操作系统和电厂工作设备的运行状态。另外，电气集控运行系统还可为操作人员提供历史数据查看功能，便于操作人员查看历史数据信息以及故障溯源，提升系统分析和故障处理效率以及效果。

4发电厂电气集控运行技术

4.1 专家知识库

专家知识库的基础是相关专家通过知识和经验的积累建立电厂故障预警和诊断模型。在开发该系统的早期阶段，收集了大量关于发电厂示范设备故障的信息。通过对海量数据的采集，综合运用专家的理论与实际工作，构建了一套用于追踪设备停机、制粉系统及真空系统设备故障的两套标准化故障辨识逻辑。比如，在发电厂的实际生产与使用中，经常会出现一些渗漏现象。将人与 DCS监测界面相融合，不但无法对其产生的原因进行准确定位，还会错过对其进行有效的检测与处置，甚至造成事故的发生。利用此软件对高加进行了在线监控与诊断，并与基于专家知识的故障诊断程序相结合，实现了对高加的漏损故障的精确处理。

4.2 智能巡检技术

在电站和远程集中运维中心建设远程无人检测系统，利用物联网、移动互联网、机器人、人工智能等技术，在电站内利用检测机器人、高清摄像头、智能传感设备等，实现电站设备无人远程智能巡检。各种轮式机器人和履带机器人每天根据设定的任务时间或运维人员的临时要求自动执行检查任务。采集电站各个设备层的泄漏、噪音、声音和图像等信号，实现对各类故障信号的自动辨识，并将采集到的数据通过无线网络传送至集成监控平台。在机械臂无法触及及溢油事故频发的地方，通过采用先进的影像辨识方法，实现对电站机组“跑冒滴漏”行为的实时监控。此外，基于智能传感装置，构建了主要设备状态在线监测系统，全面采集机组等各类主要设备的温度、振动、摆动、压力脉动、气隙、磁通量等信号。基于中央控制中心的集成控制平台，汇聚巡检信息、状态在线监测信息，实现生产设备现场巡检无人化，实现运维人员对多个厂站、多台机组的集中统一管理。

4.3 故障诊断技术

在统一收集电厂设备故障和缺陷信息的基础上，基于设备故障诊断模型和故障诊断专家知识库，对设备故障诊断的关键特征指标参数进行了分类。研究并建立了发电厂设备故障案例库及其历史数据的提取、分析、统计和脱敏方法。在根据设备类型、故障性质、故障类别、严重程度等对故障案例进行分类后，使用手动标记方法从历史数据库中提取设备特定故障的相应运行数据样本，确定故障样本，并将其复制到故障诊断样本库中，从而生成用于不同设备故障的故障诊断样本库。故障诊断样本库应涵盖发电机组常见的故障数据样本，如转子质量不平衡和磁张力不平衡。设备故障诊断样本库应具有优化管理功能，能够随着设备实际故障诊断工作的展开及故障数据的积累而不断补充优化。

4.4 信息安全技术

智能发电厂严重依靠互联网，构建智能发电厂的信息安全体系，是保证其实时、准确地进行信息传递，避免其被外界窃取或篡改的重要环节，关系到发电厂的安全、稳定运行。要实现智能发电厂的可管理、可控、已知、可信赖的信息需求，就必须对其进行预测与控制。采用网络安全体系、防火墙及多维数据加密等方式，对智能发电厂的核心管控系统进行违规干涉，以实现对外部网络使用者的入侵，例如植入木马、篡改信息、获取敏感数据等，从而保证了智能发电厂的安全和稳定。

5.发电厂电气集控运行应用的必要性

信息技术得到快速发展,行业生产逐渐腐不开电子设备,为电子设备行业的进一步发展提供了良好环境。发电厂作为电力的主要供应场所,内部设备运行十分复杂,且环境较为特殊,传统设备很容易出现故障,同时也要消耗一定的人力、物力、财力，增加电厂生产成本。自动化电气设备的应用,可以提高设备运行效率,进一步实现节能环保，实现发电厂良好运行。

结语

总之，将电气集控运行技术在发电厂的运用，能有效地实现电站的调度与控制，从而极大地提升发电厂的发电效能。同时，可以帮助发电厂的运行管理和控制朝着更智能、更集中、更高效的方向发展，最终大大提高发电厂的生产效率。同时，结合发电厂的实际情况，改进电力集控运行技术的不足对促进中国电力行业的发展起着至关重要的作用。

参考文献：

[1] 胡冬至.电厂集控运行技术存在的问题及控制策略[J].山东工业技术,2018(05):171+158.D