浅析发电厂集控运行技术

1、浅析发电厂集控运行技术摘要：集控系统就是人们熟知的DCS系统，随着发电厂自动化水平的提高，DCS系统在发电厂生产过程中获得广泛应用。本文介绍了集控系统的组成和应用范围，分析了集控系统的运行环境、运行控制模式和在发电厂的主要应用技术。关键词：火电发电厂集控运行中图分类号：TM6文献标识码：A文章编号：集控系统是集散控制系统（Distributedcontrolsystem）的简称，亦称为DCS系统。集控系统是是以微处理器为基础，对电厂生产过程进行集中监视、操作和管理，并进行分散控制的新型计算机控制系统1。集控系统是随着大规模集成电路及微处理器的产生而出现的，它改变了过去单机监控、直接数字控制的模

2、式，可以更好地适应现代化生产的控制与管理要求，是我国电力工业新建大型发电机组的首选技术。认识和掌握集控运行技术，是火力发电机组发挥优势作用的前提和保证，因此需要充分了解集控系统的运行环境、技术条件和工作原理，按照集控系统自身的规律进行管理、运行和维护。1集控系统的组成和应用范围1.1集控系统的组成集控系统的控制部分主要由工程师站、操作站、资料档案站、过程处理中心等组成，可以实现生产过程自动监测、程序控制、自动调节和自动保护等功能。1.2集控系统的应用范围集控系统已在火力发电机组生产过程控制中发挥出重要的作用，主要应用在火力发电机组模拟量控制、数据采集和处理、锅炉炉膛安全监控、顺序控制、汽轮机数

3、字电液控制等多个方面。2集控系统的运行技术2.1集控系统的运行环境集控系统的运行环境包括不间断的电源供应、计算机控制系统接地及控制室与电子室的室内环境要求、仪用气源等2。集控系统设备的质量和维护效果的好坏对系统的安全运行造成直接影响，如系统接地不良或屏蔽不好将使系统受到强烈的干扰，容易误发信号；UPS供电模式与切换时间不符合要求，将导致系统环境受到严重影响，不能发挥出系统的作用；控制室与电子室的空调能调节温度，对湿度无法调节，这样如果湿度过低易产生静电，湿度过高将可能引起结露，这两种情况都可能导致电路板故障，从而影响系统的运行。2.2集控系统的运行管理2.2.1控制系统的管理控制系统的主要组成

4、部件是DCS系统硬件及其软件、盘台设备、变送器测量开关、电缆以及相应的执行机构等。对于集控系统而言，只要其中一个环节发生问题，就可能导致系统部分功能失效、系统故障、机组事故性跳闸等后果，情况严重时更有可能对主设备造成损害性的影响。因此，对系统实施管理时，要将集控系统的所有组成部分都视为一个整体，并对其进行全方位的管理，在对现场设备以及计算机系统进行管理与维护时均要给予足够的关注和重视，不能有所偏重，否则会影响到集控系统的正常运行。信息时代的到来，使计算机技术呈现出日新月异的变化，DCS也会按照现实的需求和计算机设备更高的性能要求，借助网络技术实现集中管理的升级3。2.2.2软件及硬件系统的管理

5、集控系统是建立在微处理器基础之上的硬件及相关软件系统，它的主要特征是：安全性高，储存量大以及实时性强。借助软件组态能够实现复杂程度比较高的控制策略。有部分发电厂已经在实践中对集控系统的硬件管理、维护的重要性认识程度有所提高，但对于软件的管理认识不到位，在管理方式以及策略上都有待完善和提高。几乎每一个现场工作人员都能够对组态进行修改。如果不进行统一化管理，复制、备份软件不及时，将会给组态的运行造成极大的威胁。因此，在实践中要充分认识到软件及硬件管理的重要性和必要性，要对两者给予同等程度的重视。2.2.3热机保护系统的管理热机保护系统的主要作用是保证机组运行以及保障工作人员人身的安全，确保万一机组

6、运行发生异常情况，可以实现安全停机，避免对主设备及辅助设备造成严重损害性的影响。设备制造厂以及运行单位规定的设备运行安全保护值或者经验极限值是主机以及辅机保护定制，在没有获得设备制造厂或运行总工程师准许的前提下，严禁取消、退出保护程序，或对保护定值进行任何更改。当紧急情况下，确实有必要对保护定值进行适当调整时，必须严格履行相关程序。一旦紧急情况解除，必须及时恢复临时退出的保护。2.3人员素质要求操作运行火力发电机组集成系统的人员，必须具备以下素质：具有火力发电机组的专业知识，同时对于计算机的集成操作系统具有相关的操作经验以及处理相关问题的方法和策略。2.4集控运行中的问题分析2.4.1汽包水位

7、系统控制问题汽包水位系统从理论上说已经很成熟了，一般不需要对控制策略做任何改变就能够完成自动调节任务。但还是有问题的，譬如由于设计生产的原因，有的液力耦合与执行机构会出现一些线性不好的情况。遇到这种情况，有些人过于强调积分作用，导致该系统调节品质难以提高。因此，一个系统调节质量的高低，排除外部原因，最直接最快速最简便也是最有效的方法，就是首先整定参数，然后才会考虑其它方面4。2.4.2主汽压力系统控制问题主汽压力系统有非常成熟的控制理论，即能量平衡公式。但也有协调控制采用间接能量平衡系统的，然而在协调退出时，还是要以能量平衡公式理论作为主汽压力控制方式。系统是通过控制进入炉膛的煤粉量，来达到控

8、制主汽压力的目的。2.4.3过热汽温系统控制问题超临界机组过热汽温调节主要以调节煤水比为主，并作为粗调；再用一、二级减温水作为细调和微调。过热汽温的主要影响因素有：燃水比或煤水比、给水温度、过剩空气系数、火焰中心高度和受热面结渣等。直流炉用微过热汽温作为煤水比的校正信号，也就是我们常说的中间点温度校正煤水比。过热汽温系统从理论上说，也是很成熟的，一般也不需要对控制策略做任何改动，就能够胜任自动调节任务。但是一些执行机构，由于设计生产的问题，也会出现一些线性不好的情况。需要采取最有效最便捷的方法整定参数，不行再采用其他措施。2.4.4二次汽温系统的控制问题二次汽温的控制比一次汽温更加复杂，也更为

9、困难。有些发电厂只采用减温水调节温度。这样操作的好处是温度控制相对比较容易，也很简单。但缺点也很明显，就是一部分给水泵出口的水，没有经过高压缸做功，因而造成了能源的浪费，降低了运行的经济性。对于亚临界机组来说，每喷入1%的减温水，约降低发电煤耗0.40.6g/kWh标煤。所以目前越来越多的机组采用其他的办法调节再热汽温。常用的方法有以下这些：使用烟风挡板进行调节；烟气再循环与热风喷射；采用摆动式燃烧器等。许多发电厂采用烟风挡板调节再热汽温的效果不是很理想，由于调节烟风挡板影响到了锅炉内烟气的流动情况，会引起左右侧一次汽温不均衡的可能。3结语采用集控运行技术可以明显地提高发电机组的自动化水平，既减轻了运行管理人员的工作强度，也保证了机组安全稳定地运行。然而随着计算机和通信技术的飞速发展，集控运行技术也将“水涨船高”而获得进一步发展和提高的机会，这要求我们不能固步自封，在尊重集控系统自身规律的基础上，努力探求并更新技术，以便使集控运行技术在电厂的应用水平提高到新的高度。参考文献：1公维华