李良
【摘 要】電廠運行控制模式的革新有助于保障電廠發(fā)電工作的安全性,提升電廠發(fā)電的工作效率,對促進(jìn)電廠的現(xiàn)代化發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。本文論述了電廠集控運行的意義,介紹了電廠集控運行的控制模式,并對電廠集控運行的管理技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、通信技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,供相關(guān)工作人員參考借鑒。
【關(guān)鍵詞】集控運行;電廠;關(guān)鍵技術(shù)
引言
隨著我國生產(chǎn)水平的飛速發(fā)展與生產(chǎn)技術(shù)的持續(xù)革新,人們的生產(chǎn)、生活對電能的需求量越來越大,電廠在面臨發(fā)展機(jī)遇的同時也面臨著如何提升生產(chǎn)安全與生產(chǎn)效率問題。集控運行技術(shù)在電廠管理中的應(yīng)用,全面提升了電廠信息化與智能化的水平,能夠有效促進(jìn)發(fā)電機(jī)組的安全性能與運行效率。
1 電廠集控運行的意義
首先,電廠進(jìn)行集控運行可以實現(xiàn)電廠的智能化程序控制,經(jīng)由系統(tǒng)提前設(shè)置程序,可以確保機(jī)組生產(chǎn)工作有條不紊的展開;其次,集控運行系統(tǒng)在出現(xiàn)強(qiáng)電流、高電壓的情況下可以進(jìn)行自動保護(hù),切斷故障電路,減少故障損失,強(qiáng)化電廠運行的安全性;最后,電廠集控運行系統(tǒng)可以進(jìn)行自動檢測,對于生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)進(jìn)行記錄、分析,判斷發(fā)電工作效果,便于管理者對發(fā)電廠運營進(jìn)行全局把控,做出適應(yīng)電廠發(fā)展的正確決策。綜上所述,電廠集控運行能夠?qū)崿F(xiàn)電廠發(fā)電運行的程序化控制、自動保護(hù)、自我調(diào)節(jié)以及自動檢測,對發(fā)電廠運行的與時俱進(jìn)具有重要的推動作用,對于行業(yè)的發(fā)展具有重要意義[1]。
2 電廠集控運行控制模式概述
2.1分級階梯控制模式
電廠集控運行的分級階梯控制模式將整個系統(tǒng)所執(zhí)行的控制工作、監(jiān)管工作劃分為若干層次,實現(xiàn)對電廠的逐層控制、統(tǒng)籌規(guī)劃,協(xié)調(diào)各部分協(xié)高效配合展開工作,強(qiáng)化集約化管理,能夠大幅度提升電廠管理工作的效率。
2.2分散控制模式
相較于傳統(tǒng)集控管理模式,分散控制模式更具有靈活性,它是對運行風(fēng)險、運行超負(fù)荷等的針對性管理模式。分散控制模式能夠?qū)Σ煌悇e的問題提供有針對性的管控措施,有效的降低系統(tǒng)運行的安全事故發(fā)生概率、降低事故危害,提升電廠管理的安全效用[2]。
2.3綜合控制模式
電廠集控運行的綜合控制模式又稱為通信控制模式,其利用智能化的通信技術(shù),對電廠中處于生產(chǎn)運行的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的采集、分析、處理、傳輸,實現(xiàn)相關(guān)工作人員對電廠運行進(jìn)行遠(yuǎn)程把控,及時進(jìn)行合理的工作調(diào)整,強(qiáng)化了先關(guān)人員的監(jiān)管力度與監(jiān)管效率,提高了電廠的智能化水平。
3 電廠集控運行的關(guān)鍵技術(shù)
3.1管理技術(shù)
通過上文的管理模式分析不難看出,電廠集控運行的管理系統(tǒng)是一個信息化的管理系統(tǒng),綜合控制模式對生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集、分析、處理、傳輸,監(jiān)管人員可以在移動終端前獲得詳細(xì)的生產(chǎn)情況數(shù)據(jù)表,并通過接入無線網(wǎng)獲取更多的信息服務(wù)。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)的電廠生產(chǎn)情況信息交互是電廠集控管理技術(shù)的核心,在電廠管理系統(tǒng)逐漸趨于多元化的今天,將電廠內(nèi)的現(xiàn)有管理系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改進(jìn)是我國未來電廠集控運行管理技術(shù)的發(fā)展趨勢。
3.2汽機(jī)控制技術(shù)
汽機(jī)是電廠運行中的重要設(shè)備之一,在進(jìn)行電廠集控運行時需對汽機(jī)的運行控制進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整。首先,合理安插疏水管縮小機(jī)組間縫隙,降低蒸汽損失,強(qiáng)化機(jī)組的能效;其次,對疏水系統(tǒng)閥門進(jìn)行定期檢修、維護(hù),避免發(fā)生內(nèi)漏,強(qiáng)化疏水系統(tǒng)的能效;最后,在輔助蒸汽系統(tǒng)加設(shè)凝氣器、在軸封系統(tǒng)加設(shè)布萊登汽封,全面強(qiáng)化汽機(jī)整體運行能效。
3.3監(jiān)控技術(shù)
電廠集控運行的監(jiān)控工作是通過現(xiàn)場設(shè)置監(jiān)控設(shè)備,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行視頻影像錄制、處理并最終傳送至監(jiān)控室的移動終端來實現(xiàn)的。在實際的監(jiān)控工作開展過程中,可以進(jìn)行均衡的負(fù)載設(shè)計,減輕計算機(jī)集群服務(wù)器端的壓力,從而有效提升計算機(jī)集群的工作性能。電廠集控運行的監(jiān)控技術(shù)可以通過電腦和服務(wù)器構(gòu)建計算機(jī)集群,在集群中構(gòu)建虛擬電廠進(jìn)行模擬資源分配,從而實現(xiàn)實際工作中科學(xué)的進(jìn)行負(fù)載調(diào)度。通過負(fù)載的均衡設(shè)計還能夠大幅度降低硬件的運行負(fù)擔(dān),降低設(shè)備損耗率,使其保持長久的良好工作狀態(tài)。至今為止,電廠集控運行的監(jiān)控技術(shù)還存在著監(jiān)測系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)算法上安全性不足的問題,在后續(xù)的技術(shù)發(fā)展過程中,相關(guān)工作人員應(yīng)著重注意此方面的優(yōu)化改進(jìn)。
3.4直流爐控制技術(shù)
由于直流爐沒有氣泡且其自身具有較強(qiáng)的耦合作用,在實際的工作過程中很難獲得有效的熱量信號。因此,在直流爐的控制過程中應(yīng)通過對系統(tǒng)控制的自動化設(shè)計實現(xiàn)對直流爐運行搶礦的及時監(jiān)測與調(diào)整。首先,應(yīng)在計算機(jī)的方針系統(tǒng)中構(gòu)建直流爐的應(yīng)用模型;其次,根據(jù)系統(tǒng)觀測器回饋的結(jié)果對煤量變化、熵值波動等進(jìn)行檢測分析;最后,根據(jù)參數(shù)信息的分析結(jié)果下達(dá)直流爐給水指令,全面提高直流爐運行效率。
3.5通信技術(shù)
無線射頻識別技術(shù),簡稱為RFID技術(shù),是一種能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸環(huán)境下數(shù)據(jù)讀取的技術(shù),是一種新型的無限通信技術(shù)[3]。無限射頻識別技術(shù)的技術(shù)原理為:通過對沖擊脈沖的上升和下降時間進(jìn)行調(diào)制,來實現(xiàn)使通訊信號帶有Ghz量級的帶寬。通信技術(shù)在電廠集控運行中的應(yīng)用有效解決了傳統(tǒng)通信技術(shù)在傳播層面上的問題,具有較大的通信優(yōu)勢。如傳統(tǒng)的通信技術(shù)對于信道的衰退不敏感,在通信過程中若存在一定的外界干擾則會導(dǎo)致通信系統(tǒng)的信息傳輸功能受到影響,而無線射頻識別技術(shù)能夠運用更多的信道,能夠有效保證通信的質(zhì)量,同時其具有較強(qiáng)的抗干擾能力,能夠有效保障信息傳遞的準(zhǔn)確性。
3.4現(xiàn)場總線技術(shù)
電廠集控運行的現(xiàn)場總線技術(shù)是一種全新的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù),該技術(shù)形成于上個世紀(jì)九十年代,主要用來制造自動化設(shè)備并進(jìn)行設(shè)備間的連接?,F(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)了電廠生產(chǎn)監(jiān)管工作與電場生產(chǎn)控制工作的有機(jī)連接,是電廠實現(xiàn)智能化管理的基礎(chǔ),該技術(shù)的發(fā)展集合了通信控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等數(shù)字化技術(shù),是電廠進(jìn)行管控技術(shù)革新的核心環(huán)節(jié)[4]?,F(xiàn)場總線是連接電廠總監(jiān)控設(shè)備與各個生產(chǎn)設(shè)備的樞紐,通過簡單的協(xié)議設(shè)計可以實現(xiàn)電廠控制系統(tǒng)內(nèi)部的高速數(shù)據(jù)交換,實現(xiàn)管理人員對生產(chǎn)現(xiàn)場的遠(yuǎn)程操控,具有安全通信與高速通信的雙重優(yōu)點。因此,現(xiàn)場總線技術(shù)在電廠的集控運行中有著廣泛的應(yīng)用。
4 結(jié)束語
電廠的集控運行能夠強(qiáng)化生產(chǎn)管理工作的管理效率,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的遠(yuǎn)程監(jiān)控、實時監(jiān)控、科學(xué)調(diào)控,從而有效的提升電廠的生產(chǎn)效率,強(qiáng)化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)一步提高電廠的行業(yè)競爭能力,促進(jìn)電廠長久的繁榮發(fā)展。對于電廠集控運行關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析,可以幫助相關(guān)技術(shù)人員及時發(fā)現(xiàn)當(dāng)前集控運行技術(shù)中的不足,在后續(xù)的發(fā)展過程中不斷進(jìn)行技術(shù)的優(yōu)化革新;強(qiáng)化工作人員對于集控運行技術(shù)的認(rèn)識與了解,從而進(jìn)一步促進(jìn)相關(guān)技術(shù)實際應(yīng)用的效率,最終達(dá)成促進(jìn)電廠可持續(xù)發(fā)展的目的。
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(作者單位:國家電投集團(tuán)江西電力有限公司景德鎮(zhèn)發(fā)電廠)