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摘要:随着我国经济高速发展,火电厂对自动化水平的要求日益增高,集控运行系统自然而然的应用到了火电厂生产工作中。下面将对火电厂集控运行的一些问题整理一下与大家共同分享。
关键词:火电厂;集控运行;问题探讨
中图分类号:F407文献标识码: A
一、火电厂集控运行概念
相对于老式火电厂机、电、炉分开的单独控制技术,现代火电厂多使用了机、电、炉集中管理的集控技术,即以微处理器为主导的软、硬件相结合的高效系统,充分体现了现代工业生产的集成化、数字化以及高自动化;集控运行的基本工作包括生产、投运、停运设备和提出安全检修措施,通过结合防误系统和监控系统来实现信息共存,保持主站信息和现场开关的一致性,通过电脑钥匙采集现场无法收集的状态信息并传给防误系统,进而实现防误系统状态与现场保持一致、子站防误系统信息与现场状态保持一致、集控总中心的接线信息与子站现场保持一致;集控运行的人员配置包括每个值一名值长、每台机组一名机组长、一名主值班员和副值班员、巡检员则负责监督检查机组工作情况。
二、火电厂集控设备维护与管理的重要性
火电厂的设备主要有锅炉、汽轮机、发电机等组成。由于電厂输出电压较高、电流较大的原因,其电气设备安装要求也相应较高。设备质量以及设备的选型、施工质量等多方面决定了电厂的运行安全。作为火电厂重要的设备,锅炉在工作时运行环境恶劣,并且随着锅炉结构的复杂性的增加,因此,锅炉事故是最频繁的,危害也是最大的。汽轮机也是火电厂的重要机电设备,其运行环境也是有着特殊的要求,其在长期的运行过程中,由于受到多种因素的影响,出现问题和故障是不可避免的。汽轮机如果频繁地出现故障,必然导致汽轮机组停运,从而对电厂造成严重的经济损失。因此,加强集控设备维护与管理是十分必要的。
三、集控运行技术的应用特点
1.应用环境
良好的环境是集控运行技术应用的基础,对于集控系统来说,最重要的就是保证计算机系统的稳定正常,这需要做好空气环境适宜、设备状态良好、供电正常等,良好的应用环境是集控系统正常运作的前提,具体环境要求主要包括以下两点:
(1)保证计算机系统的良好连接状态以及系统的自我屏蔽。良好的连接状态是计算机正常运转的基础,系统的自我屏蔽能够保证外部对集控系统的干扰,从而保证信息管理的安全。
(2)系统设备不间断的电源供应。集控运行系统的设备运行动力就是电,断电会直接导致系统工作的停止,要绝对做到不间断电源供应。
2.控制功能
火电厂发电机组的自动化控制功能主要包括:计算机数据采集与处理系统(DCS)、模拟量控制系统(MCS)、单元机组协调控制系统(CCS)、汽轮机数字电液控制系统(DEH)、锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)、燃烧器管理系统(BMS)、旁路控制系统(BPC)、顺序控制系统(SCS)、电气监控系统(ECS)、辅机控制系统(BOP)等。只有这些部分的共同作用、协调工作,才能保证火电机组正常的集控运行。
3.人员配置管理
火电厂集控运行技术的应用需要相应的集控专业人才,以保证集控运行技术的最大发展空间。关于人员管理方面的要求有以下四点:
(1)权责分明,保证集控系统的安全工作状态。集控系统的主要依靠微机软件进行数据的处理,要保证软件运行的正常,不可以随意人为操纵,要明确工作人员的权责。
(2)不间断轮流工作。发电厂的作业时全天24小时作业,这就要求集控系统不间断的工作,所以配备的工作人员也应实行三班倒或两班倒的工作制度,保证系统的正常运行。
(3)对控制系统的故障及时处理。集控系统实时对生产作业进行控制管理,同时也是整个电厂电力系统的一部分,如果控制系统出现故障,会直接影响生产作业,所以对于控制系统出现的故障要及时处理,保证系统的持续正常工作。
(4)集控运行系统的任何岗位都关乎整个系统的正常稳定,这就要求各个岗位上的工作人员都应拥有相应的专业技术水平。
四、火电厂集控运行问题
1、过热汽温系统的控制。
超临界机组过热汽温粗调,主要调节的是煤水比,细调和微调用的是一、二级减温水。过剩空气系数、给水温度、受热面结渣、火焰中心高度和燃水比都是影响过热汽温的主要因素,微过热汽温是直流炉对煤水比的校正信号。过热气温系统具有扎实的理论基础,很容易实现。但该系统并不是完美无缺的,有些机构由于设计不合理或生产环节存在缺陷,会影响过热气温系统的控制质量。影响过热汽温系统调节质量高低的因素,除外部因素外,最快速、最直接的方法首先是考虑参数整定;
2、主汽压力系统的控制。
经过长期研究与探索,直接能力平衡公式已经十分成熟,如今该公式被广泛应用于主汽压力系统,并取得非常好的效果。现在也有些协调系统采用间接能量平衡系统,但它在协调退出时,主汽压力控制方式还是要利用能量平衡公式的理论。主汽压力系统为了达到控制主汽压力的目的,采用的手段是控制进入炉膛的煤粉量;
3、再热汽温系统的控制。
相比于一次气温控制,控制再热汽温系统的难度更大,也更繁琐。一些火电厂为了节约成本和比较容易的控制温度,仅通过减温水调节温度,这样做适得其反,反而在一定程度上增加了经济负担。以亚临界机组为例,每喷入1%的减温水,将会节约0.5g左右的标准发电煤。现在还有很多调节再热汽温的方法:如摆动式燃烧器,煤气再循环与热风喷射,用烟风挡调节等。
五、火电厂集控运行管理策略
在火电厂的集控运行中,对设备的质量有着和很高的要求,此外,不仅在技术管理方面存在问题,还受到环境方面的影响,集控运行系统是一个庞大的工作体系,受到各个因素的控制,而这两个方面是决定集控运行状态的重要因素。
集控系统是由变送器、盘台设备、CS系统、硬件等多个环节控制,每个环节的失效将导致整个管理系统的崩溃,例如一个开关跳闸、一个小细节的断电等,这些弊端是阻止集控系统效益调高的最大问题,为消除弊端,可以将此类设备采取分散式控制。
经分散管理后,管理任务较大,在该管理模式中,可以将管理部门进行分组,或者按照管理模式进行逐层设置管理部门,相互联系和监督实施同步管理模式。在实现各个机组的单独控制时,需要对其整个系统的软件和硬件单独作为重点进行控制,用软硬件结合进行综合控制,以达到各种复杂的控制管理。在正常工作状态时,不合理的更改管理系统的参数将会影响系统的正常工作和效率,合理的对整个软件管理系统进行控制是有效提高生产力的保证。
在进行控制的同时还要对集控系统维护和检查,其中作为重点的是热机保护系统,此系统是在机组工作中保护机组和人身安全的主要保障,能在发生事故的第一时间制止非正常工作状态,出现安全事故后可以通过启动热机保护系统来避免各种危害,降低事故的发生率,此设备的相关操作保护参数应受到火电厂相关部门的保护和控制。此间,对操作人员的质量要严格控制,要求对紧急事故有着很好的解决措施,对专业技能和理论知识都要熟知。
参考文献
[1]王望龙,张中兴,冯泽睿.火力发电厂运行中的集控系统运行技术及管理[J].硅谷,2013,12:93+92.
[2]张志强,李北记,李晓杰.现代火电站发电机组的集控运行模式讨论[J].电工文摘,2013,03:59-61.
关键词:火电厂;集控运行;问题探讨
中图分类号:F407文献标识码: A
一、火电厂集控运行概念
相对于老式火电厂机、电、炉分开的单独控制技术,现代火电厂多使用了机、电、炉集中管理的集控技术,即以微处理器为主导的软、硬件相结合的高效系统,充分体现了现代工业生产的集成化、数字化以及高自动化;集控运行的基本工作包括生产、投运、停运设备和提出安全检修措施,通过结合防误系统和监控系统来实现信息共存,保持主站信息和现场开关的一致性,通过电脑钥匙采集现场无法收集的状态信息并传给防误系统,进而实现防误系统状态与现场保持一致、子站防误系统信息与现场状态保持一致、集控总中心的接线信息与子站现场保持一致;集控运行的人员配置包括每个值一名值长、每台机组一名机组长、一名主值班员和副值班员、巡检员则负责监督检查机组工作情况。
二、火电厂集控设备维护与管理的重要性
火电厂的设备主要有锅炉、汽轮机、发电机等组成。由于電厂输出电压较高、电流较大的原因,其电气设备安装要求也相应较高。设备质量以及设备的选型、施工质量等多方面决定了电厂的运行安全。作为火电厂重要的设备,锅炉在工作时运行环境恶劣,并且随着锅炉结构的复杂性的增加,因此,锅炉事故是最频繁的,危害也是最大的。汽轮机也是火电厂的重要机电设备,其运行环境也是有着特殊的要求,其在长期的运行过程中,由于受到多种因素的影响,出现问题和故障是不可避免的。汽轮机如果频繁地出现故障,必然导致汽轮机组停运,从而对电厂造成严重的经济损失。因此,加强集控设备维护与管理是十分必要的。
三、集控运行技术的应用特点
1.应用环境
良好的环境是集控运行技术应用的基础,对于集控系统来说,最重要的就是保证计算机系统的稳定正常,这需要做好空气环境适宜、设备状态良好、供电正常等,良好的应用环境是集控系统正常运作的前提,具体环境要求主要包括以下两点:
(1)保证计算机系统的良好连接状态以及系统的自我屏蔽。良好的连接状态是计算机正常运转的基础,系统的自我屏蔽能够保证外部对集控系统的干扰,从而保证信息管理的安全。
(2)系统设备不间断的电源供应。集控运行系统的设备运行动力就是电,断电会直接导致系统工作的停止,要绝对做到不间断电源供应。
2.控制功能
火电厂发电机组的自动化控制功能主要包括:计算机数据采集与处理系统(DCS)、模拟量控制系统(MCS)、单元机组协调控制系统(CCS)、汽轮机数字电液控制系统(DEH)、锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)、燃烧器管理系统(BMS)、旁路控制系统(BPC)、顺序控制系统(SCS)、电气监控系统(ECS)、辅机控制系统(BOP)等。只有这些部分的共同作用、协调工作,才能保证火电机组正常的集控运行。
3.人员配置管理
火电厂集控运行技术的应用需要相应的集控专业人才,以保证集控运行技术的最大发展空间。关于人员管理方面的要求有以下四点:
(1)权责分明,保证集控系统的安全工作状态。集控系统的主要依靠微机软件进行数据的处理,要保证软件运行的正常,不可以随意人为操纵,要明确工作人员的权责。
(2)不间断轮流工作。发电厂的作业时全天24小时作业,这就要求集控系统不间断的工作,所以配备的工作人员也应实行三班倒或两班倒的工作制度,保证系统的正常运行。
(3)对控制系统的故障及时处理。集控系统实时对生产作业进行控制管理,同时也是整个电厂电力系统的一部分,如果控制系统出现故障,会直接影响生产作业,所以对于控制系统出现的故障要及时处理,保证系统的持续正常工作。
(4)集控运行系统的任何岗位都关乎整个系统的正常稳定,这就要求各个岗位上的工作人员都应拥有相应的专业技术水平。
四、火电厂集控运行问题
1、过热汽温系统的控制。
超临界机组过热汽温粗调,主要调节的是煤水比,细调和微调用的是一、二级减温水。过剩空气系数、给水温度、受热面结渣、火焰中心高度和燃水比都是影响过热汽温的主要因素,微过热汽温是直流炉对煤水比的校正信号。过热气温系统具有扎实的理论基础,很容易实现。但该系统并不是完美无缺的,有些机构由于设计不合理或生产环节存在缺陷,会影响过热气温系统的控制质量。影响过热汽温系统调节质量高低的因素,除外部因素外,最快速、最直接的方法首先是考虑参数整定;
2、主汽压力系统的控制。
经过长期研究与探索,直接能力平衡公式已经十分成熟,如今该公式被广泛应用于主汽压力系统,并取得非常好的效果。现在也有些协调系统采用间接能量平衡系统,但它在协调退出时,主汽压力控制方式还是要利用能量平衡公式的理论。主汽压力系统为了达到控制主汽压力的目的,采用的手段是控制进入炉膛的煤粉量;
3、再热汽温系统的控制。
相比于一次气温控制,控制再热汽温系统的难度更大,也更繁琐。一些火电厂为了节约成本和比较容易的控制温度,仅通过减温水调节温度,这样做适得其反,反而在一定程度上增加了经济负担。以亚临界机组为例,每喷入1%的减温水,将会节约0.5g左右的标准发电煤。现在还有很多调节再热汽温的方法:如摆动式燃烧器,煤气再循环与热风喷射,用烟风挡调节等。
五、火电厂集控运行管理策略
在火电厂的集控运行中,对设备的质量有着和很高的要求,此外,不仅在技术管理方面存在问题,还受到环境方面的影响,集控运行系统是一个庞大的工作体系,受到各个因素的控制,而这两个方面是决定集控运行状态的重要因素。
集控系统是由变送器、盘台设备、CS系统、硬件等多个环节控制,每个环节的失效将导致整个管理系统的崩溃,例如一个开关跳闸、一个小细节的断电等,这些弊端是阻止集控系统效益调高的最大问题,为消除弊端,可以将此类设备采取分散式控制。
经分散管理后,管理任务较大,在该管理模式中,可以将管理部门进行分组,或者按照管理模式进行逐层设置管理部门,相互联系和监督实施同步管理模式。在实现各个机组的单独控制时,需要对其整个系统的软件和硬件单独作为重点进行控制,用软硬件结合进行综合控制,以达到各种复杂的控制管理。在正常工作状态时,不合理的更改管理系统的参数将会影响系统的正常工作和效率,合理的对整个软件管理系统进行控制是有效提高生产力的保证。
在进行控制的同时还要对集控系统维护和检查,其中作为重点的是热机保护系统,此系统是在机组工作中保护机组和人身安全的主要保障,能在发生事故的第一时间制止非正常工作状态,出现安全事故后可以通过启动热机保护系统来避免各种危害,降低事故的发生率,此设备的相关操作保护参数应受到火电厂相关部门的保护和控制。此间,对操作人员的质量要严格控制,要求对紧急事故有着很好的解决措施,对专业技能和理论知识都要熟知。
参考文献
[1]王望龙,张中兴,冯泽睿.火力发电厂运行中的集控系统运行技术及管理[J].硅谷,2013,12:93+92.
[2]张志强,李北记,李晓杰.现代火电站发电机组的集控运行模式讨论[J].电工文摘,2013,03:59-61.