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      火電廠集控運行技術(shù)的相關(guān)問題分析

      2021-11-29 14:10:30
      應(yīng)用能源技術(shù) 2021年9期
      關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)單元外部環(huán)境火電廠

      (晉控電力塔山發(fā)電山西有限公司,大同 037000)

      0 引 言

      火電廠的集控運行技術(shù)以微處理器為核心,并配有軟件和硬件,以實現(xiàn)火電廠中各種設(shè)備的自動控制,包括火電廠中的動力設(shè)備、電子控制設(shè)備、計算機(jī)中央控制系統(tǒng)、發(fā)電設(shè)備等,可以有效地實現(xiàn)火電廠的發(fā)電自動化控制,是現(xiàn)代工業(yè)和人工智能技術(shù)無縫集成的成果。通過在火電廠中引入集控運行技術(shù),可以充分保證發(fā)電系統(tǒng)控制的可靠性和實時處理的優(yōu)勢。通過本文的討論,希望為相關(guān)人員提供一些參考資料。

      1 火電廠集控運行技術(shù)的基本概念

      如今,大多數(shù)火電廠采用的運行管理技術(shù)是一種獨立的控制運行管理技術(shù)。該控制系統(tǒng)有一個母控制系統(tǒng),其余的是分開的單獨系統(tǒng)。相反,使用火電廠集控運行技術(shù)來管理和運行的火電廠采用不同形式的控制和管理?;痣姀S的集控運行技術(shù)可以實現(xiàn)集控運行技術(shù)設(shè)備組合單元,火電廠中的每個發(fā)電設(shè)備都配備有鍋爐和蒸汽輪機(jī)來供能,而相應(yīng)的發(fā)電設(shè)備、鍋爐設(shè)備和蒸汽輪機(jī)設(shè)備構(gòu)成了集控運行技術(shù)和管理系統(tǒng)的組合單元。在集控運行技術(shù)過程中,可以實現(xiàn)火電廠集控運行技術(shù),對發(fā)電機(jī)組、鍋爐和汽輪機(jī)設(shè)備的統(tǒng)一控制和管理,形成了火電廠集控運行技術(shù)概念。在運行和管理火電廠設(shè)備的生產(chǎn)、運行和關(guān)閉過程中,用于火電廠管理的集控運行技術(shù)通常會檢測火電廠運行的各個步驟,并提出針對性的解決方案,和自動控制火電廠內(nèi)部設(shè)備,以進(jìn)行調(diào)節(jié)和操作。但是,當(dāng)前的火電廠集控運行技術(shù)還無法自動修復(fù)有故障的火電廠設(shè)備,維修需要專業(yè)人員進(jìn)行。在這方面,有必要組建專門的集控運行技術(shù)檢查和維護(hù)人員,以有效提高故障排除效率。

      2 火電廠集控運行技術(shù)優(yōu)化的作用

      作為用于火電廠各種設(shè)備的綜合管理的新系統(tǒng),在火電廠集控運行技術(shù)的操作系統(tǒng)中使用了各種新的管理技術(shù)。迄今為止,DSC控制系統(tǒng)是火電廠集控運行技術(shù)中使用的主要技術(shù),其需要硬件和軟件配置可以滿足高度自動化的需求。同時,與傳統(tǒng)的火電廠內(nèi)部控制相比,采用DSC控制系統(tǒng)實施的火電廠集控運行技術(shù)可以提高電力生產(chǎn)過程的自動化程度和數(shù)字化程度。從總體上收集和處理有關(guān)火電廠內(nèi)部系統(tǒng)運行的特定數(shù)據(jù)信息,大大提高了火電廠的發(fā)電效率。并可以在最短的時間排查故障,以便火電廠可以及時組織人員進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。同時,如果火電廠的內(nèi)部設(shè)備發(fā)生故障,則自動控制可以轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯た刂频墓芾砑夹g(shù)。如果是大型火電廠內(nèi)部的大中型生產(chǎn)線的集中自動控制,則4C技術(shù)也可以用于火電廠集控運行技術(shù)過程中,且4C技術(shù)可用于有效實施內(nèi)部生產(chǎn)數(shù)據(jù)和火電廠控制數(shù)據(jù)的收集和整理,并根據(jù)比較分析結(jié)果。火電廠集控運行技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計對于提高集控運行技術(shù)的效率非常有用,可以在火電廠內(nèi)部設(shè)備運行期間更好地識別故障設(shè)備,并有效防止事故隱患。

      3 火電廠集控運行技術(shù)的控制模式

      直到現(xiàn)在,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,火電廠集控運行技術(shù)也在不斷發(fā)展和優(yōu)化,新的控制模式也在不斷涌現(xiàn)。在這種情況下,有必要根據(jù)火電廠的實際狀態(tài),不斷更新火電廠集控運行技術(shù)的控制模式。主要包括以下三種控制模式:

      (1)控制火電廠集控運行技術(shù)的第一種模式是分級階梯式控制模式,它是指階梯式分層結(jié)構(gòu),通過連續(xù)的階梯分層,可以有效地確定每個結(jié)構(gòu)單元之間的關(guān)系,可以充分理解每個結(jié)構(gòu)單元的內(nèi)部組成,然后可以將每個結(jié)構(gòu)單元的設(shè)備有效地集成到火電廠中。這樣,可以有序地按照層級的要求在火電廠中有序的完成控制工作,最終完成火電廠集中管理控制。

      (2)管理火電廠集控運行技術(shù)的第二種模式是分散控制模式。這種控制模式有效地分散了內(nèi)部火電廠系統(tǒng)中的各種結(jié)構(gòu)單元。在組成上對小的火電廠內(nèi)部結(jié)構(gòu)單元有序進(jìn)行管理,有效解決傳統(tǒng)控制系統(tǒng)運行過程中各個結(jié)構(gòu)單元單獨控制的相互影響,有效地彌補了傳統(tǒng)控制缺陷。

      (3)火電廠集控運行技術(shù)的第三種控制模式是綜合控制模式,是借助先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和通信傳輸管理技術(shù)來實現(xiàn)的。借助現(xiàn)代先進(jìn)的信息和通信技術(shù),火電廠集控運行技術(shù)操作系統(tǒng)可以依靠多個信息接口和數(shù)據(jù)線來實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)和信息的傳輸,還可以使用先進(jìn)的集中處理技術(shù)來防止各種數(shù)據(jù)相互干擾,實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制的有效操作。

      4 火電廠集控運行技術(shù)中的相關(guān)問題

      4.1 過熱氣溫系統(tǒng)問題

      在火電廠的集控運行技術(shù)的運行過程中,可能會出現(xiàn)過熱溫度控制系統(tǒng)控制不準(zhǔn)確的問題(過熱氣溫系統(tǒng)是指水煤比的合理設(shè)定)。一般調(diào)節(jié)鍋爐中水煤比時,使用一級減溫水或是二級減溫水進(jìn)行調(diào)節(jié)。同時,在調(diào)節(jié)過熱氣溫系統(tǒng)時,火電廠內(nèi)部設(shè)備的給水溫度、火焰高度、過量空氣比以及燃料與水的比率,都可能會導(dǎo)致干擾問題。對此,在應(yīng)用火電廠集控運行技術(shù)時,有必要充分考慮溫度的影響,科學(xué)合理地考慮火電廠內(nèi)部環(huán)境的因素,以及制定合理集控運行技術(shù)措施。

      4.2 再熱氣溫系統(tǒng)問題

      在控制再熱氣溫系統(tǒng)的過程中,與第一次氣溫控制工作相比,控制復(fù)雜度將大大增加。因此,火電廠的集控運行技術(shù)用于控制火電廠的再熱溫度控制有關(guān)的控制工作也更加復(fù)雜。在正常情況下,為有效節(jié)省成本,火電廠通常在再熱溫度控制過程中使用溫水控制溫度。這種模式可以在一定程度上降低施工成本。但在實際運行過程中,會造成運行成本增加。在溫水進(jìn)行溫度控制的過程中,如果使用亞臨界機(jī)組,則所用的溫水是從1%的減溫水噴出的。在這種情況下,與傳統(tǒng)的發(fā)電方式相比,中小型發(fā)電廠使用相同的原材料發(fā)電量將減少,因此必須選擇合適的溫度控制模式,以確保長期經(jīng)濟(jì)利益。

      4.3 主汽壓力系統(tǒng)問題

      在應(yīng)用火電廠的集控運行技術(shù)的過程中,主汽壓力系統(tǒng)的控制仍然存在問題。特別是,盡管經(jīng)過多年的科學(xué)研究和技術(shù)現(xiàn)代化,出現(xiàn)了新的平衡公式可用于控制主汽壓力系統(tǒng)。但是,這些平衡公式可以有效使用,但很難有效地估計比能量值。為了有效地提高主汽壓力系統(tǒng)的控制精度,有必要控制進(jìn)入爐內(nèi)的煤粉量,以便計算出準(zhǔn)確的煤發(fā)電量。

      5 解決火電廠集控運行技術(shù)中相關(guān)問題的具體措施

      5.1 持續(xù)改善火電廠集控運行技術(shù)的外部環(huán)境條件

      為了有目的地解決與火電廠的集控運行技術(shù)有關(guān)的問題,有必要不斷優(yōu)化和改善火電廠的集控運行技術(shù)的外部環(huán)境條件,以提高火電廠集控運行技術(shù)的抗干擾能力,從而使火電廠集控運行技術(shù)操作系統(tǒng)可以有效地處理外部問題。在優(yōu)化火電廠集控運行技術(shù)操作系統(tǒng)外部環(huán)境條件的過程中,優(yōu)化的主要方面是:優(yōu)化計算機(jī)集控運行技術(shù)的計算機(jī)控制系統(tǒng)的續(xù)航能力、電子控制對火電廠的集控運行技術(shù)外部環(huán)境要求,以及對火電廠控制室環(huán)境要求。為了有效地保證火電廠集控運行技術(shù)操作系統(tǒng)的正常運行,還需要保證集中火電廠集控運行技術(shù)操作系統(tǒng)的安全性和可靠性。在安裝火電廠內(nèi)部設(shè)備的過程中,員工可能會忽略火電廠集中操作系統(tǒng)的外部環(huán)境條件的改善??紤]到這種情況,有兩點需要改進(jìn):首先,需要改進(jìn)火電廠集控運行技術(shù)操作系統(tǒng)的電子抗干擾功能,以防止出現(xiàn)集控運行技術(shù)操作系統(tǒng)受到干擾并且給出了錯誤指令;其次,要改善火電廠集控運行技術(shù)電子室的外部環(huán)境,注意空氣濕度的調(diào)節(jié),以防止靜電問題。簡而言之,在維護(hù)火電廠集控運行技術(shù)操作系統(tǒng)的過程中,有必要嚴(yán)格控制外部環(huán)境因素,以確?;痣姀S集控運行技術(shù)操作系統(tǒng)的正常運行。

      5.2 注意集控運行技術(shù)操作系統(tǒng)的技術(shù)管理

      在對火電廠集控運行技術(shù)操作系統(tǒng)進(jìn)行管理過程中,必須根據(jù)特定性能特征來管理和控制。通常情況下,集控運行技術(shù)操作系統(tǒng)的技術(shù)管理應(yīng)主要集中在以下三個方面:首先,注意中央微處理器的管理,同時注意軟件和硬件維護(hù)設(shè)置;其次,注意維護(hù)集控運行技術(shù)操作系統(tǒng)的整體性能,以確保有效運行。最后,保護(hù)集控運行技術(shù)操作系統(tǒng)的熱機(jī)保護(hù)系統(tǒng),以防止引起熱機(jī)保護(hù)系統(tǒng)跳閘故障。確保熱機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的運行值保持在一定的安全值范圍內(nèi),有效降低安全相關(guān)事故的可能性,并確保熱機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的安全運行。

      6 結(jié)束語

      由于火電廠的集控運行技術(shù)對火電廠的發(fā)電控制效率的巨大提升,優(yōu)化火電廠的集控運行技術(shù)具有廣泛的現(xiàn)實意義。針對這種情況,本文介紹了火電廠集控運行技術(shù)中涉及的主要概念和關(guān)鍵技術(shù),并在分析當(dāng)前集控運行技術(shù)中存在的問題的基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)的解決方案。同時,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的科學(xué)技術(shù)將被應(yīng)用到火電廠的管理和運行中,并進(jìn)一步改善火電廠集控運行技術(shù),改善火電廠的發(fā)電效率。

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