吳 偉,盧 兵,張 鑫
(國(guó)家能源集團(tuán)泰州發(fā)電有限公司,江蘇 泰州 225300)
電力是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展最為重要的能源之一,作為重要的能源產(chǎn)業(yè)支柱,發(fā)電廠在運(yùn)營(yíng)管理中采用電氣集控運(yùn)行技術(shù),通過(guò)對(duì)相關(guān)軟硬件進(jìn)行合理的配置,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠電器設(shè)備的自動(dòng)化管理,從而實(shí)現(xiàn)提升發(fā)電廠運(yùn)行管理效率的目的,但是電氣集控運(yùn)行技術(shù)使用到的儀器設(shè)備都屬于精密的儀器,在整體運(yùn)行中很容易受到發(fā)電廠內(nèi)外部環(huán)境因素的變化而發(fā)生故障,所以發(fā)電廠在電氣集控運(yùn)行技術(shù)過(guò)程中,必須充分重視該問(wèn)題,才能有效促進(jìn)電力行業(yè)的快速發(fā)展。
當(dāng)前我國(guó)發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行技術(shù)主要采用的是主蒸汽母管制和單機(jī)控制模式為一體的控制形式[1]。相比于傳統(tǒng)的發(fā)電廠控制模式,避免了發(fā)電機(jī)、發(fā)電廠鍋爐及汽輪機(jī)這3個(gè)重要部分之間的分離性,電氣集控運(yùn)行技術(shù)能夠使這些設(shè)備之間形成有效的協(xié)作,實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠電氣系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升。而電氣集控運(yùn)行技術(shù)能夠?qū)㈦姎庀到y(tǒng)中的發(fā)電機(jī)、鍋爐及汽輪機(jī)這三者進(jìn)行有效結(jié)合,同時(shí)對(duì)發(fā)電機(jī)、鍋爐和汽輪機(jī)采用統(tǒng)一的控制模式,使發(fā)電廠形成一個(gè)統(tǒng)一的整體,從而實(shí)現(xiàn)集中控制的目的,最終有助于形成具有集散特點(diǎn)的火電廠電氣設(shè)備控制系統(tǒng)。發(fā)電廠應(yīng)用電氣集控運(yùn)行技術(shù),其高效的自動(dòng)化、數(shù)字化及智能化水平,使得發(fā)電廠運(yùn)行效率提升和故障率降低,這也使得發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行技術(shù)能夠被有效普及應(yīng)用到發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的建設(shè)中。當(dāng)前發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行技術(shù)的關(guān)鍵核心部分是管控技術(shù),利用內(nèi)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方式,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的集中控制和協(xié)調(diào)作業(yè),通過(guò)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中對(duì)電氣系統(tǒng)做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種故障進(jìn)行及時(shí)定位和排除。電氣集控運(yùn)行技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集、分析和處理,同時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果制訂出最佳的解決方案,是確保發(fā)電廠電氣系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵所在。
發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行技術(shù)是當(dāng)前我國(guó)發(fā)電廠應(yīng)用的一種先進(jìn)的綜合管理控制技術(shù),以先進(jìn)的管理控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)電廠的智能化和集中化控制,從而實(shí)現(xiàn)提高發(fā)電廠運(yùn)行管理效率的目的。但是就我國(guó)發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行系統(tǒng)的實(shí)際情況而言,發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行的核心技術(shù)主要是以動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,能夠有效確保電氣集控運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠相關(guān)設(shè)備的集中控制,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的最終目的。動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)在發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行技術(shù)中的應(yīng)用,可以使發(fā)電廠在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中體現(xiàn)出更加強(qiáng)大的數(shù)字化、自動(dòng)化及智能化等性能,實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠內(nèi)部系統(tǒng)做到穩(wěn)定運(yùn)行,并對(duì)所涉及到的具體數(shù)據(jù)信息資料可以做到有效規(guī)劃[2]。電氣集控運(yùn)行技術(shù)對(duì)于發(fā)電廠日常生產(chǎn)線的管理和控制技術(shù)而言,其作為核心技術(shù),并通過(guò)對(duì)電子計(jì)算機(jī)內(nèi)部中央處理器的計(jì)算功能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程連接與控制,有助于提高發(fā)電廠的自動(dòng)化程度,實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠發(fā)電效率的有效提升。對(duì)于大型電廠而言,對(duì)大中型的電力生產(chǎn)線及發(fā)電機(jī)組進(jìn)行集中管理控制時(shí),在原有技術(shù)上使用4C技術(shù)可以更好地輔助電氣集控運(yùn)行系統(tǒng)對(duì)發(fā)電廠生產(chǎn)線的集中控制,也能使發(fā)電廠在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)和資料實(shí)現(xiàn)收集與整理,最終將這些數(shù)據(jù)信息結(jié)果做到有效整合。將4C技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行技術(shù)中,能夠?qū)Πl(fā)電廠的設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),有助于更加準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)和判斷設(shè)備運(yùn)行中存在的問(wèn)題和故障,最大限度地確保發(fā)電廠運(yùn)行管理和發(fā)電效率。
電氣集控運(yùn)行技術(shù)在發(fā)電廠的運(yùn)行過(guò)程中帶來(lái)很多有力的條件,而發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)行電路通常具有非常復(fù)雜的特點(diǎn),這也導(dǎo)致發(fā)電廠的運(yùn)行電路很容易出現(xiàn)各種故障。而將電氣集控運(yùn)行技術(shù)應(yīng)用在發(fā)電廠,有助于減少這些電路故障情況的出現(xiàn),以此實(shí)現(xiàn)提高發(fā)電廠工作效率的目的,從而能夠改善發(fā)電廠的供電質(zhì)量及增加發(fā)電廠的發(fā)電量[3]。將電氣集控運(yùn)行和設(shè)計(jì)功能進(jìn)行有效結(jié)合時(shí),需要注意子系統(tǒng)的電壓和電功率控制,對(duì)子系統(tǒng)在電氣集控運(yùn)行中得到保護(hù)等方面進(jìn)行監(jiān)控,在電氣設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中,通過(guò)記錄各種引發(fā)的數(shù)據(jù)和內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠整體運(yùn)行的有效控制,發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
圖1 發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
在發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行技術(shù)中,采用分散式管理控制模式時(shí),需要將發(fā)電廠內(nèi)部系統(tǒng)中的各個(gè)結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行合理的分散,并基于分散后的各個(gè)小型結(jié)構(gòu)單元實(shí)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)單元的分層、管理和控制[4]。將分散式管理控制模式應(yīng)用到發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行技術(shù)中,有助于解決以往發(fā)電站中各個(gè)設(shè)備單獨(dú)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題,也能避免不同結(jié)構(gòu)單元相互獨(dú)立所造成的某些命令之間的沖突情況,最終真正實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠運(yùn)行管理的有效控制。
電氣集控運(yùn)行技術(shù)中使用階梯式控制管理模式,相對(duì)于不同結(jié)構(gòu)單元之間的關(guān)系,可以借助合理的階梯分層方式進(jìn)行確定[5]。同時(shí)還能有效確保各個(gè)單元結(jié)構(gòu)內(nèi)部的組成部分和相關(guān)作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠生產(chǎn)線中多個(gè)單元設(shè)備的有效融合。而根據(jù)不同層級(jí)之間的不同要求,通常按照對(duì)每個(gè)層級(jí)采取優(yōu)先級(jí)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)其管理及任務(wù)的控制,有助于更好地促使電氣集控運(yùn)行系統(tǒng)做到對(duì)發(fā)電廠運(yùn)行管理的高效性控制,并確保發(fā)電廠的工作任務(wù)得以順利完成。
發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行模式中,使用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和通信傳播控制技術(shù)的方式,有助于更好地通過(guò)利用當(dāng)前社會(huì)上最為先進(jìn)的信息通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)的傳輸[6]。而利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的中央處理技術(shù),還能保證相關(guān)數(shù)據(jù)資料之間的獨(dú)立性,有助于避免不同類型數(shù)據(jù)之間存在相互干擾而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)資料丟失情況發(fā)生,促使發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行在協(xié)調(diào)性基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行管控,有助于提高發(fā)電廠設(shè)備運(yùn)行效率。
發(fā)電廠在電氣集控運(yùn)行過(guò)程中,由于超臨界過(guò)熱蒸汽溫度控制系統(tǒng),在進(jìn)行煤水粗調(diào)時(shí),直流爐微過(guò)熱蒸汽溫度能夠作為水煤比的校正信號(hào),因此被廣泛應(yīng)用。而在正常情況下,系統(tǒng)數(shù)據(jù)在自行調(diào)節(jié)完畢后,發(fā)電廠可以直接使用電氣集控運(yùn)行系統(tǒng),但依舊在使用過(guò)程中存在一些問(wèn)題,常見(jiàn)的問(wèn)題有系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)階段存在問(wèn)題,很容易導(dǎo)致使用過(guò)程中出現(xiàn)線性接觸不良的情況[7]。相關(guān)設(shè)計(jì)人員認(rèn)為系統(tǒng)的調(diào)節(jié)具有不可或缺性,但很難得到對(duì)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的有效重視,使得系統(tǒng)性能很難得到改善,而對(duì)系統(tǒng)的規(guī)范質(zhì)量進(jìn)行修正時(shí),必須盡可能地使用最方便及最快捷的方式,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)其參數(shù)的有效調(diào)整。
發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行系統(tǒng)中主蒸汽壓力的控制系統(tǒng)是基于直接的能量平衡模式之上,使得控制理論很容易出現(xiàn)各種復(fù)雜的現(xiàn)象,從而致使部分發(fā)電廠在為了簡(jiǎn)化控制理論的流程中,通過(guò)間接能量平衡系統(tǒng)的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制[8]。因此在調(diào)節(jié)退出的整個(gè)過(guò)程中,為了避免間接能量平衡理論難以實(shí)現(xiàn),就需要依靠直接能量平衡的相關(guān)理論參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)主汽壓力的有效控制,在進(jìn)行主汽壓力的控制中,以關(guān)注主汽壓力系統(tǒng)的方式控制進(jìn)爐的煤粉量,是最為基本的要求,否則很容易導(dǎo)致主蒸汽壓力控制存在問(wèn)題。
發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行系統(tǒng)對(duì)于汽溫的二次控制中,由于整個(gè)汽溫的控制比較復(fù)雜,使得大部分發(fā)電廠為了在汽溫的二次控制上節(jié)約成本,采用減溫水的方式進(jìn)行汽溫控制[9]。但發(fā)電廠在實(shí)際的汽溫控制中,使用減溫水的方式很難有效實(shí)現(xiàn)對(duì)汽溫的二次控制,并在一定程度上會(huì)導(dǎo)致發(fā)電廠的運(yùn)行成本增加,這是由于按照減溫水的方式控制汽溫時(shí),每增加1%的減溫水,發(fā)電煤的總量上會(huì)減少0.5 g的煤炭使用。而使用煙風(fēng)擋板時(shí),煤氣再循環(huán)和熱風(fēng)噴射能夠有效實(shí)現(xiàn)燃燒器的擺動(dòng),否則會(huì)導(dǎo)致汽溫控制系統(tǒng)存在較為嚴(yán)重的問(wèn)題。
在發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行技術(shù)中,影響集中控制運(yùn)行整體水平的因素中,過(guò)熱溫度控制系統(tǒng)的缺陷,會(huì)影響到發(fā)電廠的發(fā)電效率。而對(duì)過(guò)熱器溫度進(jìn)行系統(tǒng)性的優(yōu)化具有非常重要的作用,外界因素的干擾會(huì)直接導(dǎo)致溫度系統(tǒng)過(guò)熱而產(chǎn)生各種問(wèn)題,針對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行有效控制時(shí),相關(guān)工作人員必須在整個(gè)電力系統(tǒng)優(yōu)化中加強(qiáng)注意事項(xiàng),例如使用監(jiān)控的方式對(duì)溫度控制設(shè)備進(jìn)行管控[10]。而對(duì)相關(guān)的過(guò)熱溫度系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,并加強(qiáng)對(duì)過(guò)熱溫度系統(tǒng)的有效優(yōu)化,可提高過(guò)熱系統(tǒng)運(yùn)行水平,實(shí)現(xiàn)故障發(fā)生概率的降低,這對(duì)發(fā)電廠有效運(yùn)行并且順利生產(chǎn)具有十分重要的作用。
在重視發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行系統(tǒng)的管理工作中,首先需要加強(qiáng)相關(guān)人員對(duì)電氣集控運(yùn)行系統(tǒng)的認(rèn)知,這樣才能有效體現(xiàn)出中央微處理器的控制管理效果,有助于更進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)檢查和維修相應(yīng)整體功能及硬件配置。其次,通過(guò)采用有效維護(hù)系統(tǒng)整體性能的方式,有利于確保電氣集控運(yùn)行管理工作的順利實(shí)現(xiàn),從而使整個(gè)操作應(yīng)用水平得以實(shí)現(xiàn)正常化處理。然后是在重視電氣集控運(yùn)行系統(tǒng)的保護(hù)工作中,需要結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行,并經(jīng)過(guò)定期地檢查、維護(hù),能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的控制工作,可以避免出現(xiàn)熱機(jī)保護(hù)系統(tǒng)停止運(yùn)行的情況。最后是針對(duì)熱機(jī)保護(hù)系統(tǒng)而言,做好對(duì)熱機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的管理工作,能夠有效預(yù)防機(jī)組異常及故障問(wèn)題導(dǎo)致的停機(jī)保護(hù),避免相關(guān)設(shè)備受到損壞,在這種特殊情況下,相關(guān)操作人員要避免出現(xiàn)隨意更改及取消設(shè)備保護(hù)值的方式,最終有助于實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步地提升電氣集控運(yùn)行系統(tǒng)的管理水平。
發(fā)電廠在運(yùn)行過(guò)程中最為主要的組成部分是再熱溫度系統(tǒng),再熱溫度系統(tǒng)運(yùn)行的正常與否,對(duì)發(fā)電廠生產(chǎn)質(zhì)量和效率的高低有著非常直接的影響[11]。因此在整個(gè)發(fā)電廠運(yùn)行過(guò)程中,再熱溫度系統(tǒng)的優(yōu)化具有至關(guān)重要的作用,對(duì)電氣集控運(yùn)行技術(shù)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置時(shí),結(jié)合生產(chǎn)的需求,使其參數(shù)的準(zhǔn)確性可以被有效保證,相關(guān)操作人員對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行的溫度調(diào)節(jié),在整個(gè)過(guò)熱溫度系統(tǒng)運(yùn)行中起到至關(guān)重要的作用。借助監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度的有效監(jiān)測(cè),當(dāng)溫度超過(guò)正常溫度時(shí),立刻停止相關(guān)工作,并作出預(yù)警提醒,這對(duì)故障的發(fā)生概率起到了有效的降低作用,并對(duì)再熱溫度系統(tǒng)的運(yùn)行水平提高也有非常積極的影響。
當(dāng)前人們對(duì)電力資源的需求量越來(lái)越大,這也使得發(fā)電廠對(duì)設(shè)備的運(yùn)行要求也變得越來(lái)越高,而發(fā)電廠調(diào)整和改進(jìn)電氣集控運(yùn)行的過(guò)程,對(duì)提高發(fā)電廠的整體水平具有十分重要的作用。當(dāng)前我國(guó)發(fā)電廠的集控運(yùn)行主要以人力監(jiān)控為主,雖然有小部分發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)了集控運(yùn)行自動(dòng)化和智能化,但大部分發(fā)電廠依舊沒(méi)有做到智能化和自動(dòng)化。發(fā)電廠在集控運(yùn)行中的建設(shè)主要依賴于信息技術(shù)的更新和發(fā)展,而作為發(fā)電廠集控運(yùn)行的控制技術(shù),信息技術(shù)能夠有效幫助發(fā)電廠在集控運(yùn)行中保持足夠的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控信息的有效完善。由于信息系統(tǒng)可以提高監(jiān)控信號(hào)的強(qiáng)度,在監(jiān)控技術(shù)中,現(xiàn)代化監(jiān)控技術(shù)更加趨向于便捷化,并通過(guò)操作和管理的方式,使得操作能夠變得更加容易,也能使管理朝著集中化的方向轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的人工監(jiān)控,很容易出現(xiàn)各種失誤和誤差,但隨著信息化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,則大幅度降低了人工監(jiān)控造成的失誤率,實(shí)現(xiàn)了對(duì)人力資源的有效節(jié)省[12]。而將智能化和集中化的監(jiān)控管理應(yīng)用其中,實(shí)現(xiàn)了發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行技術(shù)效果的整體提升,在加強(qiáng)對(duì)員工工作模式的管理中,借助調(diào)整員工薪資的方式有助于激發(fā)員工的工作熱情,確保發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行技術(shù)向著規(guī)范化的方向發(fā)展。
發(fā)電廠電氣集控運(yùn)行技術(shù)的應(yīng)用,能夠使發(fā)電廠的運(yùn)行管理控制變得更加高效和集中,能夠在更大程度上提高發(fā)電廠對(duì)電力資源生產(chǎn)效率的提升,同時(shí)有助于發(fā)電廠的運(yùn)行管理控制向著更加智能化、集中化及高效化的方向發(fā)展,最終極大地提高發(fā)電廠的生產(chǎn)效率,與此同時(shí),結(jié)合發(fā)電廠的實(shí)際情況,針對(duì)電氣集控運(yùn)行技術(shù)中存在的不足之處進(jìn)行改進(jìn),對(duì)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展具有十分重要的推動(dòng)作用。