安宇

摘要：集控系統(tǒng)本著集中管理、分散控制的設(shè)計理念，采用了分層階梯型的“金字塔形”控制結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了火電廠控制系統(tǒng)的集約化及自動化，有效提升發(fā)電機(jī)組的運行效率。本文對此進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；集控運行；技術(shù)；應(yīng)用；問題；研究

與傳統(tǒng)發(fā)電廠所應(yīng)用的單獨控制系統(tǒng)不同，集散控制系統(tǒng)（Distributed Control System，以下簡稱為集控系統(tǒng)）本著集中管理、分散控制的設(shè)計理念，采用了分層階梯型的“金字塔形”控制結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了火電廠控制系統(tǒng)的集約化及自動化，有效提升發(fā)電機(jī)組的運行效率。為實現(xiàn)集控系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性及可靠性，一方面需保證機(jī)組內(nèi)各個設(shè)備整體協(xié)調(diào)的運轉(zhuǎn)，另一方面也離不開高水準(zhǔn)的人員管理及定期的系統(tǒng)檢修工作。

1.發(fā)電廠集控系統(tǒng)運行技術(shù)應(yīng)用的意義

1.1對發(fā)電廠機(jī)組的全面監(jiān)控，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行

發(fā)電廠集控系統(tǒng)對生產(chǎn)過程的各個控制單元實行實時監(jiān)控，能及時發(fā)現(xiàn)運行時出現(xiàn)各種問題，在控制室進(jìn)行遠(yuǎn)程干預(yù)或者在最短時間內(nèi)派出維護(hù)人員進(jìn)行修理維護(hù)，保證發(fā)電廠生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和安全性。

1.2提升發(fā)電效率及管理效率，降低系統(tǒng)運營的經(jīng)濟(jì)成本

發(fā)電廠的集控系統(tǒng)實現(xiàn)了真正的計算機(jī)管理，大大減少了在管理和維護(hù)方面的人力工作。集控系統(tǒng)能全面監(jiān)控發(fā)電廠各個機(jī)組的運行參數(shù)，一方面便于操作人員采取必要手段及時地調(diào)整或修正操作參數(shù)，提升機(jī)組的發(fā)電效率，另一方面能有效降低人力資源投入成本，實現(xiàn)發(fā)電廠整體經(jīng)濟(jì)成本的降低。

2.發(fā)電廠集控系統(tǒng)運行技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用時存在的問題

2.1集控系統(tǒng)安全使用的問題

集控系統(tǒng)的安全使用問題主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的設(shè)計安裝問題及系統(tǒng)的后期使用問題上。在設(shè)備、儀表、自控系統(tǒng)的設(shè)計及安裝調(diào)試過程中常常會出現(xiàn)一些疏漏，例如，系統(tǒng)沒有采取完善的防雷接地措施、回路電流控制措施考慮不周、沒有采取措施控制傳輸過程中的信號衰減等問題，這些安裝過程中的漏洞及失誤會造成信號傳輸錯誤或者直接損害集控系統(tǒng)內(nèi)部模塊、卡件，從而為集控系統(tǒng)的實際使用帶來安全隱患。另外，在集控系統(tǒng)的使用過程中容易出現(xiàn)因使用環(huán)境不當(dāng)造成設(shè)備故障損壞的情況，比如：在雷電出現(xiàn)頻繁的地區(qū)不考慮儀表和控制系統(tǒng)的防浪涌措施造成信號傳輸不正?；蛟O(shè)備故障；在氣候干燥容易產(chǎn)生靜電的季節(jié)不考慮防靜電造成電路板損壞；在極端寒冷的地區(qū)不考慮設(shè)備結(jié)冰的問題造成整個控制系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)等。

2.2自動化程度不高的問題

雖然現(xiàn)在的發(fā)電廠廣泛采用了集控系統(tǒng)實現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的自動化控制，但依然存在集成系統(tǒng)的自動化程度不夠，突顯了人力資源嚴(yán)重短缺的問題。目前的發(fā)電廠人員配置模式上依然采用了交接班制，這種制度雖然有助于提升員工對待工作的責(zé)任意識，實現(xiàn)培養(yǎng)“一崗多能”的員工，但這也會導(dǎo)致人員過度疲勞，在生產(chǎn)裝置發(fā)生緊急情況時在班員工常常無法實現(xiàn)快速響應(yīng)及迅速處理。因此定期對集控系統(tǒng)升級及更新是相當(dāng)有必要的，集控系統(tǒng)自動化程度的提升能有效地化解人員配置短缺和集控運行中機(jī)組的啟停之間的巨大矛盾。

2.3節(jié)能減排的問題

發(fā)電廠集控系統(tǒng)有時會因系統(tǒng)設(shè)計得不夠細(xì)致造成能源浪費的問題。比如，由于蒸汽直接平衡能力公式非常復(fù)雜，在實際的集控系統(tǒng)設(shè)計過程中常常會采用簡化的間接能力公式理論，這樣的簡化往往會造成對鍋爐細(xì)微煤粉數(shù)量的考慮不全，造成無法對蒸汽壓力進(jìn)行有效控制。再如，在鍋爐的運行過程中爐膛漏風(fēng)、受熱面結(jié)焦或送風(fēng)溫度過低等隱私都會造成鍋爐效率的低下，如果沒有對這些參數(shù)采取有效的監(jiān)控就會造成鍋爐的能耗大大提升。為了保證發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益就必須從集控系統(tǒng)的設(shè)計運用入手，對各個主要指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行全面考量。

3.改進(jìn)發(fā)電廠集控系統(tǒng)運行技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1完善發(fā)電廠集控系統(tǒng)的運行環(huán)境

目前的集控系統(tǒng)對運行時的外在環(huán)境條件要求較高，例如環(huán)境中的溫度、濕度、顆粒物或電磁干擾等等。在發(fā)電廠這類生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣的場所，應(yīng)當(dāng)在集控系統(tǒng)控制室配備完善的溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)置防電磁干擾的各類屏蔽設(shè)備，必要情況下還可建立新風(fēng)系統(tǒng)，環(huán)境因素進(jìn)行多方面的考量能保證發(fā)電廠集控系統(tǒng)的正常運行。另一方面，集控系統(tǒng)還包含如儀表等相關(guān)的電子元器件，這類設(shè)備一般安裝與生產(chǎn)裝置附近，選型時就應(yīng)將特殊的工作環(huán)境納入考量，同時也可采取保溫、防電磁干擾等保護(hù)措辭，維持這些關(guān)鍵元器件的穩(wěn)定工作。

3.2加大對集控系統(tǒng)操作管理人員的培訓(xùn)力度

發(fā)電廠的集控系統(tǒng)運行技術(shù)不僅受硬件條件和使用環(huán)境條件的制約，還對操作及管理人員的水平提出了很高要求。對于集控系統(tǒng)的管理人員，應(yīng)該不斷完善的集控系統(tǒng)管理機(jī)制，定期組織集控系統(tǒng)培訓(xùn)活動，建立崗位責(zé)任制和績效考核制，激發(fā)員工對待本職工作的責(zé)任感及積極性；對于集控系統(tǒng)的操作人員來說，應(yīng)該嚴(yán)格遵守集控系統(tǒng)操作的各項規(guī)程，積極參加各類生產(chǎn)培訓(xùn)，不斷提高自身信息化能力的綜合素質(zhì)，從而實現(xiàn)自身業(yè)務(wù)能力的不斷提升。

3.3確保發(fā)電廠集控系統(tǒng)的不斷整合及完善

我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型也意味著發(fā)電廠面臨著工藝技術(shù)的不斷升級和革新，這也意味著發(fā)電廠集控系統(tǒng)從開放設(shè)計之初就應(yīng)該考慮系統(tǒng)的可拓展性。在集控系統(tǒng)的運行過程中要從后期維護(hù)的方便與否、系統(tǒng)操作界面設(shè)置的科學(xué)性、完善的數(shù)據(jù)存儲功能等多方面進(jìn)行考慮，而隨著發(fā)電廠的不斷發(fā)展，這些功能都需要進(jìn)行必要的增加或升級。通過對集控系統(tǒng)的不斷整合完善幫助提高發(fā)電廠的整體經(jīng)濟(jì)效益，同時也能實現(xiàn)發(fā)電廠的可持續(xù)化發(fā)展。

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