火力发电机组集控运行现状及技术研究杜方甫

火力发电机组集控运行现状及技术研究杜方甫

杜方甫

（中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663）

摘要：随着社会经济的飞速发展，使得人们的用电量日益增加。本文从火力发电机组集控运行技术的现状出发，分析了集控运行技术对火力发电机组的控制方式、特性和应用的要求，进而探究了火力发电机组的集控运行核心技术和运行条件。

关键词：火电厂；集控运行；策略

引言

随着我国经济的增长和新能源发电的发展，目前火力发电量占比仍超过70％。而集控运行作为当前火电厂最重要的一种运行方式，其有效的应用给火力发电的发展起到极大的推动作用，同时也使得电网的安全性、可靠性不断的提升。所以，对于火电厂来说，做好集控行管理是非常关键的。

1火电厂集控运行的过程

火电厂的集控技术，是与单独的控制相对的，一般来说，传统的火电厂是母管制，炉、电、机三个部分是相互独立的。现阶段，对于我国中大型火电厂来说，基本上都是采用的集控运行方式，也就是说，一台发电机配备一个汽轮机和一个锅炉，对这三个部分进行集中控制的。对于发电机、汽轮机以锅炉的管理都是由一个单元制机组进行集中管理来完成的，对发电机、汽轮机以及锅炉这3个设备的操作，大多数情况下都必须在集散控制系统上来完成，而且在工作过程中，每一个机组与机组之间都必须是相互分离的状况，这种方式就是我们常说的集控运行方式。

2火力发电机组集控运行技术的现状分析

火力发电机组集控技术可以实现信息技术、计算机网络技术和通讯技术于一体，真正实现电厂的安全和稳定，也是对传统电厂集中管理模式的创新技术。火力发电机组集控技术具有很高的自动化水平，能够将生产运行技术和管控技术相融合，具有很高的智能化水平。

2.1集控运行技术对火力发电机的控制方式

火力发电机组集控运行的理念产生于火力发电机的集中化管理，对发电机组从经济资源、能源损耗、生产运行安全等角度进行综合分析和调整，最终实现对发电机运行成本、稳定性和环保性的综合提升。现行集控运行技术对火力发电机的集控内容主要体现在主汽压力系统、过热气温系统、再热气温系统等方面，但是集控技术和效果方面仍存在很多问题，例如仍然以人工控制为中心，而且缺乏一定数据的实时监控。

2.2火力发电机组集控运行的特性分析

火力发电机组集控运行方式具有稳定性、全面性和综合性的特点，主要体现在：首先，综合性指的是集控运行技术以控制平台为媒介，对锅炉、汽轮机等组件的信息进行收集和监控，然后利用计算机对其进行集中化控制和管理。全面性是针对集成系统平台的构建来进行，在这个平台上，通过对数据平台进行监测和反馈，基本可以实现对能源损耗效率、能源转化效率等进行全面控制。稳定性针对的是集成化系统的构建，与传统发电机组相比，相关工作人员收集数据并且处理数据，这样有助于减少发电机组事故的发生概率，提升发电机组的信息利用效率，降低事故发生的风险。

2.3火力发电机组集控运行技术的弊端分析

火力发电机组集控技术的智能化水平虽然有所提升，但是其在数据反馈、自动化控制等方面还存在提升的空间。首先，火力发电机组的集控技术对主汽压力系统的数据存在监控不到位的现象，而且对压力数值超标和不足的数值监测等方面也缺乏调整，这样就造成集控运行技术的整体应用价值体现不出来。其次，集控运行技术的过热气温系统的控制方式还以人工或者半自动化为主，自动化程度不高。第三，再热气温系统的集控运行技术方面，存在延迟大、参数统计速率慢等没有实现相对优化的问题，这样会对火力发电机组的安全性与可控性都产生一定的负面影响。

3火力发电机组集控运行核心技术与运行条件分析

3.1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。

3.2集控技术运行条件

电力行业事故杀伤力和破坏性大，因此需要保证集控技术的运行条件，这样可以极大程度上降低运行风险。集控技术运行的首要条件就是集控发电系统的外部环境，包括全面的布局装置、复杂的装置系统等，尽量减少外部环境的干扰程度，使得火力发电机系统能够高效发挥作用。第二点则是集控技术电子装置的电源供应与切换装置要符合要求，避免整个系统出现用电隐患和短路现象。

4集散系统控制技术模式的构建及其应用

4.1电力发电机组主控模式的构建

火力发电机组的运行系统主要包括管理技术与控制技术，这些技术都需要遵循一定的技术模式。火力发电机组的集散控制技术与传统集中控制技术的不同之处主要体现在技术应用模式上面，前者主要使用的是分散模式、分层控制模式与通讯综合控制模式等。分层控制技术主要是指在部门内按照技术等级对部门职能进行划分，然后对管理和控制技术按照阶梯状的形式进行管控，并且实行等级责任制度。集控通讯综合控制模式主要是指将计算机技术作为核心管控技术并且能够对数据进行采集和分析，以及对综合管控工作提供数据参考。这种技术可以实现多接口和多系统的运作，既可以保证系统稳定的运行，也可以保证整个系统高效率的运行。

4.2电厂集控系统应用的3点建议

火力发电组在对传统集中管理的基础上进行创新，提出了电力发电系统的集散控制模式。在对火力发电机组集控技术进行模式构建与应用的基础上，需要注意以下几个方面的内容。

1）集控系统中主汽压力系统的应用

电厂主汽压力系统的主要作用就是在电厂发电运行过程中对空气进行处理，重点处理其中的粉尘煤用量。集控系统中主汽压力系统对于发电厂的生产环境的优化具有重要作用，可以为电力系统的安全稳定创设一个重要的环境。主汽系统中的压力系统的重要性不言而喻，因此在使用过程中要特别注意性能的维护，这样才可以保证其长久安全稳定的发挥作用。

2）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，有助于保证过热气温系统正常的发挥作用。

3）集控装置中再热汽温系统的应用

集控装置中的再热气温系统存在的主要目的是进行烟风挡板的调节以及烟气再循环的检修，并且还要定期维护保护该装置中燃烧器装置的正常使用性能。在对集控装置中的再热气温系统进行维护时，要尽可能发挥其中分散化控制模式与等级控制模式的效用，这样才可以尽可能保证对各系统的优化管理与控制。

结语

总之，想要使火电厂的运行效率不断提升，火电厂必须从管理上和技术上入手，来加强集控运行的管理，有效控制火电厂的机组运行情况，使其自身优势得以充分的发挥出来，只有这样，才能使人们的安全用电需求得到有效的满足。

参考文献：

[1]姜杰.火力发电机组集控运行现状及技术探析[J].科技展望，2017，27（5）.

[2]苏国庆.浅谈火力发电机组集控运行的现状与技术[J].城市建设理论研究：电子版，2015，（2）.

[3]罗泽怀.现代火力发电机组集控运行技术研究[J].中国高新区，2017，（20）.