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火力发电机组集控运行技术探讨

刘赵东

陕西清水川能源股份有限公司,陕西榆林,719400

摘要: 现阶段,集中控制操作系统广泛应用于火力发电厂,大大提高了系统的运行效率,防止了安全事故的发生,在机组管理中发挥了重要作用,产生了巨大的社会效益和无限广阔的发展前景。本文着重于集中控制操作系统的配置和功能以及火电厂的特定应用策略,以最大程度地发挥集中控制操作系统的优势,可确保火力发电厂安全可靠的运行。
关键词: 火力发电机组;集控运行技术;应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157428
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引言

简介:在可持续发展理念的背景下,电力行业发生了重大变化。风能,水能和核能逐渐取代火力发电,大大减少了传统能源的使用,并有效地抑制了环境污染。但是,火力发电成本低,技术日趋成熟,短期内将在市场上处于领先地位。为了实现火电厂,火力发电的自动化和智能控制,电厂积极引入了集中控制操作系统。其功能强大且可靠,对火电机组进行实时监视和控制,促进了火力发电的现代化,并有力地保证了热量的积极发展。

1.电厂集中控制操作系统的结构和功能

大多数火力发电厂都采用蒸汽轮机发电,因此DEH系统被广泛使用,并且该系统可以控制速度,负载,工作条件等参数。用发电机组将DEH系统替换为DCS系统。与DEH系统相比,DCS系统具有更完整的功能和更复杂的结构,它可以动态地收集和处理电力生产数据(DAS)并控制生产过程的模拟量(MCS)。发生事故时会发出警报。还提供互锁和保护(PRO)功能。集中控制操作系统的功能主要包括:

1.分层控制

DCS系统是分层结构。本质是根据大型控制系统的功能或结构进行分层分配。通过将整个系统划分为不同的级别,并完成所有级别分配的功能,可以完成整个系统的监视和控制功能。每个控制器都在过程现场完成螺钉拧紧工作,根据控制目标的特性,可以使用顺序控制,程序控制,模拟控制等。还可以实现高级控制,例如级联,前馈,解耦,自适应和预测控制,并且可以轻松添加必要的特殊控制算法。应根据控制目标和要求确定具体的控制策略和控制算法。

DCS系统之间在各个级别之间都有分工和连接,以协调工作。同时,会将相关信息传达给更高级别,并根据站点的实际控制需求接受更高级别的管理。以微处理器为核心的基本控制器不仅可以代替模拟设备来完成常规的模拟控制,而且可以实现复杂的算法控制和程序控制。生产过程是水平分解的,功能是垂直分解的。生产过程的控制采用完全分散的结构,生产过程的所有信息集中存储在数据库中,并通过通信网络向上传输。控制的类型是分布式的,信息是集中的,因此系统的结构分散了系统的风险并提高了可靠性。主控制器可以使用功能强大的应用软件来处理控制站点上的输入和输出数据,从而减少了信息传递,显着降低了父计算机的数据吞吐量,并降低了计算机的要求。系统程序的应用相对简单。DCS可以通过网络连接到高性能计算机设备,以实现所需的高级集中管理功能。

2.实现全面控制的通讯系统

随着发电厂的实际应用需求的不断提高,DCS系统已经发展成为具有越来越多的系统接口的控制系统。使用高速数据通道通信系统,该系统使用高速通信网络和所有数字电动机驱动器,并使用通过HMI(人机界面)控制的熟悉的SCADA(数据通信时间少于250ms)。通过高速数据通道,每个控制器可以与监视计算机连接以进行协调控制。多年来,自动控制系统已经变得无法使用一对一连接和模拟信号进行检测和控制,从而在设备与设备之间,系统与系统之间以及系统与外界之间传递信息。在某种程度上,成为“信息孤岛”。采用DCS系统克服了闪烁现象,在决策层的综合指挥下协调运行,实现了整体优化,大大提高了系统的管理功能。实现了对每个控制器,监控计算机和管理计算机的综合控制。利用监视计算机的计算能力来完成高级和复杂的螺丝算法,并使用托管计算机丰富的软件和硬件资源以及信息资源来优化计划,管理和决策,从而提高生产效率。减少了故障,质量更加稳定,经济效益大大提高。

2.火力发电厂集中控制运行关键技术的应用要点

2.1集中控制系统的核心技术

在现阶段,电厂的管理在我国电力工业的发展过程中非常重要,通过集中控制运行技术的有效应用,在整体管理控制的全面性和强度上优势十分明显。化学技术之间的有效联系对于提高我国火力发电厂的工作质量和效率非常重要。集中控制运营技术的核心在于各种电子信息技术的有效整合,不仅包括对整个生产和运营的控制,而且还侧重于生产过程,尤其是火力发电厂的管理工作。在操作系统方面,整体管理工作的效率和质量得到了极大的提高。通过有效集成各种高效管理工作模式,4C技术的综合应用实现了整体控制管理工作的优化,不仅实现了火力发电整个过程中重要参数的统计分析,而且也是整个发电工作进度,有效实现了家庭发电设施的优化,真正实现了家庭发电设施的实时监控和管理,不断推动火力发电设备自动控制方式的发展。

2.2加强技术管理

火力发电厂的集中运行技术适用于磁盘设备,DCS系统硬件和软件,电缆,变送器和测量开关支持(如果这些链接或组件存在问题),因此直接影响集中运行技术的应用并且缺少一些集中式功能。技术控制和管理对于确保火力发电厂集中运行技术的顺利运行至关重要。硬件和软件系统管理,热机保护系统应用以及故障概率控制是关键。硬件和软件系统管理应注意集中控制系统的存储容量,高安全性,实时功能和系统的微处理器核心,硬件系统管理不容忽视。为了更好地应对火力发电厂的故障,有必要及时关闭运行以防止发生安全事故。为了避免设备运行过程中的停机保护,主机和辅助设备保护设置的偏差等问题,应采用许多实验来支持故障概率控制,而集中控制系统的安全可靠运行可以得到有力的支持。

2.3改善火力发电厂中央控制系统的运行条件

火电厂的集中控制运行对外部环境有特定的要求,外部环境对集中控制系统的运行有很大的影响。但是,由于化工厂是社会保障单位,因此难以严格按照法规建立外部环境以加快建设,并在运行控制过程中造成了巨大的安全隐患。因此,必须注意外部环境控制,例如电子控制室中的湿度,并且必须将其控制在适当的范围内。湿度过大会影响电子设备的控制并引起水雾。如果湿度太低而控制室太干,则可能会产生静电,这会严重干扰电子信息设备。

结语

集中控制操作技术是现代工业发展的产物,发展历史虽短,但已开始广泛应用于中国石化,金属冶炼,电力工业。发电机组受到集中控制运行技术的支持,我国火力发电厂的未来也非常有前途。

参考文献:

[1]许旭锋.基于不确定理论的供电设备检修问题研究[D].杭州:浙江大学,2010.

[2]李江,高惠海,聂永辉.发电厂电气设备检修方案优化探究[J].知识经济,2013(10).