李振福

【摘 要】 近年來，在科學(xué)和信息技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，人們?nèi)粘９ぷ骷吧钸^程中，對(duì)電能質(zhì)量要求越來越高，電廠運(yùn)行過程中需要面對(duì)更大的考驗(yàn)和更加激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。在這種情況下，如何降低運(yùn)行成本成為電廠運(yùn)行中高度重視的話題。而這一過程中，提升相關(guān)機(jī)組的自動(dòng)調(diào)節(jié)品質(zhì)至關(guān)重要?，F(xiàn)階段，影響影響電廠自動(dòng)調(diào)節(jié)品質(zhì)的因素較多，本文從控制方案、控制設(shè)備、一次元件取樣位置等角度出發(fā)展開了研究，希望為提升我國電廠綜合競(jìng)爭(zhēng)力起到促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】 電廠 自動(dòng)調(diào)節(jié)品質(zhì) 影響因素

近年來，我國在積極進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的過程中，深入實(shí)施了電力體制改革，在這一背景下，電廠運(yùn)行中更加注重對(duì)成本的有效控制，才能夠在經(jīng)營過程中創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。在降低電廠成本的過程中，提升相關(guān)機(jī)組自動(dòng)調(diào)節(jié)品質(zhì)是一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)階段，電廠擁有越來越大的單機(jī)容量，自動(dòng)化程度逐漸建設(shè)，然而部分相關(guān)人員卻忽視了自動(dòng)化調(diào)節(jié)品質(zhì)的重要性。實(shí)際上這一環(huán)節(jié)對(duì)電廠經(jīng)濟(jì)效益具有直接的影響，關(guān)系到電廠是否能夠提升競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的能力，在這種情況下，積極加強(qiáng)影響電廠自動(dòng)調(diào)節(jié)品質(zhì)因素的分析具有重要意義。

1 控制方案

在對(duì)控制方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先全面了解不同設(shè)備以及系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的參數(shù)，從而提升控制方案的科學(xué)性，也只有這樣才能夠減少控制方案對(duì)電廠順利運(yùn)行的影響。近年來，熱控裝置在研發(fā)過程中擁有較高的更新速度，電廠在對(duì)其進(jìn)行購買的過程中，多數(shù)應(yīng)用招標(biāo)的方式，同傳統(tǒng)的電廠相比，二者在控制設(shè)備的應(yīng)用方面存在很大差異，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員工作難度的提升[1]。同時(shí)，受設(shè)計(jì)時(shí)間的限制，工作人員在設(shè)計(jì)工作中，通常會(huì)對(duì)制造單位提供的數(shù)據(jù)過分依賴，這種不經(jīng)過實(shí)際檢驗(yàn)展開的設(shè)計(jì)，很容易導(dǎo)致在選擇控制裝置系統(tǒng)組態(tài)的過程中，同實(shí)際工程之間存在較大的差距，從而導(dǎo)致電場(chǎng)自動(dòng)調(diào)節(jié)品質(zhì)受到影響。例如，在設(shè)計(jì)汽包水位的控制方案過程中，如果應(yīng)用小容量鍋爐，其會(huì)擁有較大的蓄水量，水面下?lián)碛械臍馀蒹w積可以忽略不計(jì)，從而造成假水位和給水容積遲延現(xiàn)象被忽視，此時(shí)可以對(duì)單沖量控制系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用。

針對(duì)大型超高壓鍋爐來講，在設(shè)計(jì)過程中，也可以對(duì)該設(shè)計(jì)方案進(jìn)行應(yīng)用，這是因?yàn)樵撳仩t使用過程中，不會(huì)存在較大的水密度和汽密度之間的差異，擁有不明顯的假水位現(xiàn)象。然而，針對(duì)多數(shù)大中型鍋爐來講，該系統(tǒng)無法滿足使用要求，這是因?yàn)樵诟淖兤麢C(jī)耗汽量的過程中，會(huì)導(dǎo)致假水位的產(chǎn)生，從而導(dǎo)致誤動(dòng)作在給水調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生，并引起距離的上下波動(dòng)在汽包水位中產(chǎn)生，造成設(shè)備應(yīng)用過程中安全隱患增加，同時(shí)縮短使用周期[2]。因此，針對(duì)大中型鍋爐來講，單沖量控制系統(tǒng)是不適用的，在避免以上現(xiàn)象的過程中，可以對(duì)三沖涼控制系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用。然而這一系統(tǒng)應(yīng)用過程中，要想擁有較高的靜特性，要求嚴(yán)格的靜態(tài)配合關(guān)系產(chǎn)生于不同輸入信號(hào)當(dāng)中，同時(shí)也會(huì)擁有相對(duì)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)整定流程，從而影響調(diào)節(jié)品質(zhì)。在這種情況下，現(xiàn)階段我國電廠運(yùn)行過程中，會(huì)對(duì)水位串級(jí)控制方案進(jìn)行廣泛的應(yīng)用。

部分非線性因素存在于生產(chǎn)過程中，如果負(fù)荷一定，在對(duì)調(diào)節(jié)器進(jìn)行整定的過程中，根據(jù)控制指標(biāo)整定的結(jié)果只對(duì)小范圍內(nèi)的工作點(diǎn)適用，如果擁有較大的負(fù)荷變化，那么超出這一范圍就將嚴(yán)重影響控制質(zhì)量[3]。在不對(duì)其他措施進(jìn)行應(yīng)用的基礎(chǔ)上，要想解決單回路控制中存在的問題是非常困難的，然而針對(duì)串級(jí)控制系統(tǒng)來講，參數(shù)變化在副回路中不同環(huán)節(jié)中的體現(xiàn)是由負(fù)荷變化造成的，從而會(huì)減少對(duì)控制質(zhì)量的影響，甚至不會(huì)對(duì)控制質(zhì)量造成影響，這是因?yàn)?，其?yīng)用過程中沒有嚴(yán)格的信號(hào)靜態(tài)配合要求，不需要考慮配比關(guān)系在鍋爐排污量和蒸汽壓力發(fā)生變化的時(shí)候而產(chǎn)生改變。

2 控制設(shè)備

2.1 控制設(shè)備類型

在影響電廠自動(dòng)調(diào)節(jié)品質(zhì)的因素中，控制設(shè)備的正確應(yīng)用不容忽視，在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的過程中，必須科學(xué)的選擇其型號(hào)。例如，調(diào)節(jié)閥在應(yīng)用過程中，擁有多種型號(hào)，其分類需要根據(jù)驅(qū)動(dòng)源來進(jìn)行，通常包含三種形式，分別為氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)；如果從閥門流量特征的角度對(duì)其進(jìn)行劃分，其通常可劃分成四種類型，分別為快開、拋物線、等百分比和直線。閥體組件和氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥應(yīng)用過程中的兩個(gè)重要組成部分，后者在因公過程中還可以分為活塞式和薄膜式兩種類型；雙座閥、蝶閥、角型閥和隔膜閥等是閥體組件的類型[4]。在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的過程中，應(yīng)綜合考慮介質(zhì)、參數(shù)以及系統(tǒng)的特點(diǎn)，從而應(yīng)用不同型號(hào)的控制設(shè)備。

2.2 不同控制設(shè)備的應(yīng)用范圍

如果擁有較小的閥前后壓降和較小的泄漏量，此時(shí)可以對(duì)直通單座閥進(jìn)行應(yīng)用；如果擁有不嚴(yán)格的泄露量和較大的閥前后壓降，可以對(duì)比直通雙座閥進(jìn)行應(yīng)用，但是這一設(shè)備針對(duì)含懸浮顆粒和年度較高的流體是不適合應(yīng)用的；而角形閥在應(yīng)用過程中，更加適用于氣-液混合、含懸浮顆粒和年度較高的流體和容易發(fā)生閃蒸的液體當(dāng)中，這一場(chǎng)合擁有直角配管的要求；蝶閥在應(yīng)用過程中，更加適用于壓降低、流量大以及口徑大的場(chǎng)合，這些場(chǎng)合的流體具有含懸浮顆粒和農(nóng)作漿液的特點(diǎn)；在將同一種液體劃分成兩股、混合兩種流體的場(chǎng)合中，可以對(duì)三通調(diào)節(jié)閥進(jìn)行應(yīng)用，而在控制換熱器溫度的過程中發(fā)揮了重要的功能；較大的流通能力、較小的流道阻力以及簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)是隔膜閥應(yīng)用過程中最大的特點(diǎn)，同時(shí)其在使用過程中，不會(huì)產(chǎn)生外漏現(xiàn)象，因此用途相對(duì)廣泛。針對(duì)粘度高、有毒、含纖維和懸浮顆粒的場(chǎng)合都很適用。

由此可見，在對(duì)控制設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用的過程中，必須對(duì)參數(shù)、性能以及介質(zhì)等各個(gè)參數(shù)在系統(tǒng)中的體現(xiàn)進(jìn)行充分的掌握，科學(xué)的應(yīng)用控制設(shè)備。通常情況下，總增益在回路中的體現(xiàn)應(yīng)用線性控制，在對(duì)系統(tǒng)操作范圍進(jìn)行控制的過程中，應(yīng)固定不變，在對(duì)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在變送裝置中的體現(xiàn)進(jìn)行測(cè)量的過程中，應(yīng)將增益在整定完成的調(diào)節(jié)器中的體現(xiàn)作為一個(gè)常數(shù)使用，然而非線性特點(diǎn)還是會(huì)體現(xiàn)在部分被控對(duì)象當(dāng)中[5]。例如，不同的操作環(huán)境以及符合都將影響對(duì)象靜態(tài)增益，在這種情況下，應(yīng)當(dāng)對(duì)調(diào)節(jié)閥特性進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x擇，從而促使系數(shù)的變化得以放大，從而對(duì)對(duì)象增益產(chǎn)生的變化進(jìn)行補(bǔ)償，這樣一來就可以保證恒定的現(xiàn)象產(chǎn)生于控制系統(tǒng)內(nèi)部的總增益當(dāng)中，或者促使這一總增益值擁有較小的變化范圍，這樣一來可以實(shí)現(xiàn)控制質(zhì)量在系統(tǒng)中的提升。針對(duì)負(fù)荷增大而增益變小的現(xiàn)象，應(yīng)將負(fù)荷增加導(dǎo)致放大系數(shù)變大的調(diào)節(jié)閥特性應(yīng)用于被控對(duì)象當(dāng)中，如果二者擁有較高的匹配度，就可以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷變化不對(duì)總增益造成影響的系統(tǒng)特性。在以上要求下，等百分比特性調(diào)節(jié)閥是最實(shí)用的，因此被廣泛的應(yīng)用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)當(dāng)中[6]。

3 一次元件取樣位置

在實(shí)際施工中，如果產(chǎn)生了不規(guī)范的儀表安裝和不合理的一次元件取樣位置等現(xiàn)象，會(huì)對(duì)機(jī)組自動(dòng)調(diào)節(jié)品質(zhì)造成一定影響。在確定一次元件取樣位置的過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照電廠規(guī)定以及設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容來開展工作，如果相關(guān)規(guī)定不夠詳細(xì)，還應(yīng)當(dāng)詳細(xì)觀察工藝流程系統(tǒng)圖，其中對(duì)管道、閥門以及設(shè)備同測(cè)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行了明確規(guī)定，在實(shí)際選擇一次元件取樣位置的過程中，應(yīng)根據(jù)以及原則進(jìn)行：

（1）管道當(dāng)中的直線區(qū)域是進(jìn)行測(cè)孔選擇的關(guān)鍵位置，同時(shí)應(yīng)注重對(duì)大小頭、人孔、彎頭和閥門等部位的躲避，因?yàn)檫@些部位是很容易影響介質(zhì)流速的。（2）焊接和開孔工作不可以在擁有焊接接頭的位置展開，接頭的邊緣也不利于進(jìn)行開孔工作[7]。（3）管道外徑應(yīng)大于源部件之間的距離，同時(shí)該值不可以超過200mm。如果在統(tǒng)一位置當(dāng)中存在溫度以及壓力測(cè)孔，溫度測(cè)孔必須保證在壓力測(cè)孔的后邊，這是由介質(zhì)流動(dòng)方向所決定的，只有這樣才能夠保證流體在流動(dòng)過程中不會(huì)受溫度計(jì)的阻擋而出現(xiàn)渦流，也只有這樣才能夠提升測(cè)量質(zhì)量。（4）相同位置中的溫度以及壓力測(cè)孔，其前邊是選擇自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)的關(guān)鍵位置。（5）不可以應(yīng)用相同的測(cè)點(diǎn)作為自動(dòng)調(diào)節(jié)儀表、保護(hù)和測(cè)量的測(cè)點(diǎn)。

如果不合理的選擇一次元件取樣位置，將導(dǎo)致不穩(wěn)定和精確的信號(hào)產(chǎn)生于測(cè)量信號(hào)當(dāng)中。在精確選擇取樣位置的基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)規(guī)程和要求來安裝測(cè)量設(shè)備，從而保證自動(dòng)調(diào)節(jié)信號(hào)的穩(wěn)定性。例如，針對(duì)凝汽器水位的調(diào)節(jié)來講，通常情況下，會(huì)將平衡容器作為它的取源部件，在實(shí)際安裝的過程中，必須盡最大可能的縮短容器與凝汽器之間連接管的距離，不可以將元件安裝于連接管之上，從而對(duì)介質(zhì)的長(zhǎng)長(zhǎng)流通造成不必要的影響；如果橫裝元閥門并將其安裝于平衡容器的前端，此時(shí)水平方向是閥桿的位置，從而可以減少空氣泡在閥門中的產(chǎn)生，影響測(cè)量的精確度[8]。不可以紫安安裝平衡容器的過程中產(chǎn)生傾斜，應(yīng)保證安裝的垂直角度，凝汽器在運(yùn)行過程中，擁有較低的工作壓力，因此很難凝結(jié)成水，此時(shí)應(yīng)采取向平衡容器內(nèi)注水的措施，促使較多的凝結(jié)水存在于平衡容器當(dāng)中，以便提前應(yīng)用于水位儀表以及水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)當(dāng)中。

4 結(jié)語

綜上所述，近年來，我國在積極進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的過程中，加大了電力體制改革，現(xiàn)階段，電廠運(yùn)行過程中，需要面對(duì)相對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，在這種情況下，如何采取有效措施，降低電廠運(yùn)行成本，并提升自身競(jìng)爭(zhēng)上網(wǎng)的能力成為人們廣泛關(guān)注的話題。而電廠自動(dòng)調(diào)節(jié)品質(zhì)直接關(guān)系到電廠的運(yùn)行成本，必須從控制方案、控制設(shè)備、一次元件取樣位置等細(xì)節(jié)入手，促使自動(dòng)化投入率在系統(tǒng)當(dāng)中得以提升，并逐漸實(shí)現(xiàn)較高的調(diào)節(jié)品質(zhì)，為電廠長(zhǎng)期發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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