对现代火力发电机组的集控运行技术的探究

　　随着现代网络及控制技术的发展，集散控制系统已经在火力发电机组得到了普遍应用。本文作者通过多年工作经验针对现代火力发电机组集控系统的运行环境、管理技术及其它应注意的相关问题进行探讨，以期通过本文的阐述降低能耗、便于维护，从而有效提高火电厂经济运行水平。

　　《电机与控制应用》(月刊)创刊于1959年，由上海电器科学研究所(集团)有限公司主办。为电机行业的技术性刊物。刊登电机研究、设计、工艺制造技术及电机应用技术方面的论文，报道国内外动态与信息。主要栏目有研究与设计、控制与保护、工艺与材料、测试与试验、运行与维修、国外信息等。

　　一、集控系统的环境条件

　　集控系统外部环境条件包括不间断电源、计算机控制系统接地、控制室和电子室的环境要求以及仪用气源等，这些设备的好坏。直接威胁系统的安全稳定运行。机组安装和调试期间，由于抢工期或其它因素，上述一些设备往往被忽视。另外还要注意以下几个问题：集控系统没有良好的接地系统及合理的电缆屏蔽，系统干扰大，控制系统易误发信号。UPS电源供电方式及切换时间不符合要求。控制室与电子室共用一套空调系统。电子室空调只调温不调湿，这样北方冬季干燥，易产生静电，南方空气湿度大，易在模件上结露。仪用空压机除水、过滤、干燥装置运行不正常或设计不合理。在冬季露天的气动执行机构气源管集水、结冰，造成执行机构的误动或拒动。

　　二、集控系统的运行技术管理

　　1、控制系统由DCS系统软、硬件、盘台设备以及变送器。测量开关、电缆及执行机构等组成。系统中任何环节出现问题，均会导致系统部分功能失效或引发控制系统故障，严重时使机组事故跳闸，甚至损坏主设备。因此，要把构成控制系统的所有设备看成一个整体进行全范围管理，只重视现场设备维修管理，而忽视计算机系统管理，或者相反，均不能使集控系统正常运行。

　　2、集控系统是以微处理器为基础的软、硬件系统，具有可靠性高、实时性强、存储容量大的特点。各种复杂控制策略均可通过软件组态来实现。有些电厂对集控系统硬件维修管理较重视，而对软件没有相应的管理办法或管理办法不完善。现场几乎所有人都可以修改组态，软件不能及时复制、备份并统一管理，这样对运行中的机组是非常危险的。因此软、硬件要同时进行管理。两者缺一不可。

　　3、热机保护系统是保证机组安全运行和人身安全的装置。机组出现异常或故障时，能安全停机而保护主设备及辅助设备。主机保护和辅机保护的定值，是制造厂和运行单位对运行设备规定的安全保护值或经验极限值，没有征得制造厂同意或经厂总工批准，任何人不得擅自取消和退出保护，随意改动保护定值。特殊情况下，临时变动保护定值或退出保护必须执行各厂制订的批准程序，否则，不能进行此项工作。对临时退出的保护，必须及时恢复。

　　三、集控系统运行中存在问题的分析

　　下面针对运行中所出现的主要问题进行分析：

　　1、主汽压力系统的控制，该系统也有着非常成熟的控制理论：直接能量平衡公式。也有的协调控制采用间接能量平衡系统。但是在协调退出时，还以能量平衡公式的理论为主汽压力控制方式。该系统通过控制进入炉膛的煤粉量。来达到控制主汽压力的目的。

　　2、过热汽温系统控制，超临界机组过热汽温调节多以调节煤水比为主，作为粗调，用一、二级减温水作为细调，微调。影响过热汽温的主要因素有燃水比(即煤水比)、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(即我们常说的中间点温度校正煤水比)。该系统从理论上说，已经相当成熟。一般来说，我们不需要对控制策略做任何改动，就可以足够胜任自动调节任务。但是问题还是有的，比如有的执行机构，因设计生产的问题，会出现一些线性不好的情况。

　　一般来说，一些人过于强调积分作用，导致该系统调节品质不能提高。所以，一个系统的调节质量的高低，除了外部原因以外，最直接最快速最简便的方法，首先是参数整定，然后才是其它。

　　3、再热汽温系统的控制。再热汽温比一次汽温控制更为复杂，更为困难。有的电厂只采用减温水调节温度。这样做的好处是，温度控制相对简单容易。缺点是一部分给水泵出口的水，没有经过高压缸做功，因而降低了经济性。对于亚临界机组，每喷入1%的减温水，发电煤耗降低约0.4—0.6g标煤。因而目前越来越多的大型机组采用别的办法调节再热汽温。常用的方法有：用烟风挡板调节，烟气再循环与热风喷射，摆动式燃烧器等。但是许多电厂用烟风挡板调节再热汽温的效果不够理想。烟风挡板的调节影响了锅炉内烟气的流动情况。有造成左右侧一次汽温不均衡的可能。

　　四、结束语

　　随着科学技术发展及计算机更新升级，为进一步提高电厂自动化水平，应从火电厂实用出发，实现发电机组集中控制，完善电网自动负荷调动(AGC)和全厂信息管理(MIS)系统;采用开放式的工业计算机系统，先进的控制策略和专家系统，现场总线、智能变送器等，将有利节约投资、降低能耗、便于维护和提高火电厂安全、经济运行水平。