电厂集控运行与机组协调控制应用研究 王九东

电厂集控运行与机组协调控制应用研究王九东

发表时间：2019-06-03T11:35:07.943Z 来源：《电力设备》2019年第1期作者：王九东

[导读] 摘要：如今，人类社会对电能的需求越来越大，为了满足需求，电厂的机组容量也在持续加大，这就要求负荷调节功能的强大与稳定，那么就必须进一步完善现有的协调控制系统。

（宁夏国华宁东发电有限公司宁夏银川 750408）

摘要：如今，人类社会对电能的需求越来越大，为了满足需求，电厂的机组容量也在持续加大，这就要求负荷调节功能的强大与稳定，那么就必须进一步完善现有的协调控制系统。电厂自动化控制的主要方式是集控运行，而机组的协调控制就是集控运行的重要组成部分。为了提高电厂生产系统运行稳定性与可靠性，我们有必要深入地探讨集控系统和机组协调控制。

关键词：电厂；集控运行；机组协调控制

引言

火电厂中集控运行系统的应用极大地提高了火电机组的运行效率和安全，为实现国家提出了节能减排的目标发挥了重要作用，但是在火电厂集控运行中仍然存在控制气温系统过热、主汽压力系统以及再热气温系统等方面存在问题的情况，所以需要改进运行方式，加强管理并对外部运行环境进行改善，确保火电厂集控系统的安全和高效运行。

一、电厂机组协调控制的重要性分析

1.1电厂机组协调控制是确保机组运行效率的前提

通过协调控制系统，可以在很大程度上实现机组各部分运行参数的平衡性，充分发挥出节能的效果，促使风、燃料等随着机组的运转而得到科学有效的利用，可大幅度提升机组的负荷响应功能。

1.2电厂机组协调控制是机组安全运行的基础

在机组协调控制系统之下，汽轮机与锅炉被看作是一个综合性的整体，二者能实现同期协调运行，整个控制过程采用自动化操作方式，能大大避免人工操作条件下的失误，进一步提高操作的精准性，同时，运行参数的变化也比较小，机组各部分的运行基本保持相对稳定的状态，当遇到锅炉或者汽轮机出现某些部位非正常掉线的情况时，系统将会自动转换到基础调节方式，也就是BF方式或者TF方式，以免出现故障范围进一步蔓延的情况，同时也能为检修人员快速查找和排除故障提供方便，通过利用负荷变化率来对机组的负荷进行调控，可防止因负荷更迭过快而出现热应力偏高的情况，使机组的正常使用寿命得到根本性的保障，此外，协调控制系统的监控保护效果也十分强大，对电厂机组的安全可靠运行来说大有裨益。

1.3电厂机组协调控制可提升机组的响应速度

当电厂机组处于正常运转的状态时，并且条件允许的话，通过采用协调控制方式，能在很大程度上提升机组的负荷响应速率，减小负荷跟踪延迟等情况发生的频率，使得机组能高效地发挥出负荷跟踪的作用。

二、电厂集控运行方面的存在问题及应对策略分析

2.1存在问题分析

结合电厂集控运行方面的实际情况，可知其中依然存在着一定的问题，影响着集控运行系统的实践应用效果。这些问题包括：（1）在电厂主汽压力系统运行过程中，虽然引入了间接能量平衡系统，完善了主汽压力系统服务功能。但因间接能量平衡系统实践应用中存在着一定的缺陷：协调退位方面与电厂实际的生产情况不相符，可能会加大主汽压力系统运行风险，减少电厂的经济效益；（2）由于部分电厂过热气温系统存在着系统缺陷，使得其在生产应用中的质量缺乏保障，可能会引发电厂集控运行方面的问题；（3）某些电厂的再热气温系统运行中进行温度调节时，由于调节方式运用不当，可能会增加电厂成本，给电厂的长远发展带来阻碍作用。

2.2应对策略分析

为了优化电厂集控运行方式，提升其集控运行系统的潜在应用价值，则需要找出有效的策略予以应对。这些策略包括：（1）电厂技术人员应在主汽压力系统运行中注重参数的合理控制，并通过对负荷调节器的配合使用，优化间接能量平衡系统使用功能，从而提升电厂的集控运行水平；（2）结合过热气温系统的功能特性，电厂技术人员应落实好该系统的设计工作，给予其生产应用中的质量可靠性科学保障，确保集控运行方式运用有效性；（3）在再热气温系统运行中，电厂技术人员应通过对节水温度调节与给水量调节方式的合理使用，完善该系统的服务功能，使得集控运行方式运用更具科学性。

三、电厂协调控制系统设计方案分析

3.1软件系统设计

3.1.1软件架构

协调控制软件系统的架构主要由服务端和客户端两个部分构成，其优势在于能够对两端的硬件进行环境分析，并对管理工作进行更加科学合理的分配，从而达到对控制系统运行成本进行行控制的目的。在此架构中的服务端有两台服务器可以同时进行工作，并且两台服务器之间能够进行通信和数据信息分享，从而有效避免了一台服务器发生故障而影响系统运行的情况。此时如果其中一台服务器发生故障系统，就能够自动切换至另一台服务器，并且该台服务器也具有独立承担服务端工作的能力；客户端的工作主要由操作员站进行完成，主要具有的是为服务端进行传递信息的职能，能够保障对客户端的要求进行完整接收，同时也需要操作员站方面具有较高的信息处理能力。

3.1.2功能模块

在对电厂协调控制系统进行时设计的过程中，必须对集控运行系统与协调控制系统进行充分的考虑，以保障其能够进行紧密的结合，并对其中的数据和信息进行有效的分析。

3.2硬件系统设计

3.2.1网络架构

现场控制层、系统服务层以及检测控制层三个部分共同构成了协调控制硬件系统的网络构架，其中现场控制层的工作方式是在主控室相邻的电子设备室内安装现场控制站和数据采集站的DPU进行信号接收、逻辑运算、传输结果以及反馈；系统控制层则主要是对冗余网进行利用，从而连接起计算器及控制器，起到对数据信息进行接收和发送的效果；检测控制层则主要包含两个机构，分别是操作工程师站和操作员站，对其进行使用能够实现与服务器之间的实时通讯，从而对各项信息进行有效的传输。

3.2.2功能模块

硬件功能模块主要包括主控系统、锅炉主控系统、汽机主控系统三个部分，其中主控系统主要对ACC负荷指令以及运行人员手动调整复合指令进行相应的处理。如果机组中的主要辅机出现故障，为了能够保障机组可以顺利进入控制系统对负荷进行相应的调整，就必须保障其能够与目标值相适应；锅炉主控系统则主要包括手动和自动两种模式，在不同的机组运行条件下，锅炉主控系统与汽机主控系统需要进行相互的配合，从而达到进行控制的目的；汽机主控系统则是在协调控制系统中对整个汽机进行控制，以保障汽机的生产活动能够正常运行，从而促使锅炉与汽机之间能够保持在相对平衡的状态之下。

四、结语

总之，电厂集控运行与机组协调控制对现代电厂的安全可靠运行来说非常重要，从目前的现状看，大多数电厂在集控运行方面都存在一些问题，要解决这些问题，就必须从多方面采取针对性的措施，同时，还必须进一步优化电厂集控运行与机组协调控制系统的设计方案，从软件系统和硬件系统设计两个方面入手，这样才能从根本上确保电厂运行质量，为其长远发展奠定基础。参考文献：

［1］崔金伟．电厂集控运行与机组协调控制探讨［J］．山东工业技术，2016（19）：168．

［2］陈毅艺．燃煤电厂集控运行与机组协调控制［J］．科技创新与应用，2016（4）：110．

［3］邓万平．基于燃煤电厂集控运行和机组协调控制的研究［J］．河南科技，2016（13）：21～23．