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    電廠集控運行控制模式及應(yīng)用技術(shù)探究

    2021-01-21 20:05:37張鵬飛
    設(shè)備管理與維修 2021年7期
    關(guān)鍵詞:控系統(tǒng)電廠設(shè)備

    張鵬飛

    (內(nèi)蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責任公司,內(nèi)蒙古呼和浩特 010206)

    0 引言

    電力系統(tǒng)控制技術(shù)正處于不斷更新、不斷完善的狀態(tài),相較于傳統(tǒng)電力控制系統(tǒng),目前的電力系統(tǒng)已經(jīng)基本實現(xiàn)了集中控制運行,電廠工作效率有明顯進步。電廠集控運行控制模式使電力管控逐漸朝著自動化方向發(fā)展,電廠集控運行控制應(yīng)用技術(shù)包括了通信技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)等,這些現(xiàn)代化信息技術(shù)在維持電廠正常運轉(zhuǎn)方面扮演著十分重要的角色[1]。研究電廠集控運行模式和各種應(yīng)用技術(shù),對整個電力行業(yè)不僅可以促進電力資源開發(fā),還可以有效控制電廠不必要的成本消耗,對保障電廠經(jīng)濟效益、維持生產(chǎn)秩序有重要作用。

    1 電廠集控運行應(yīng)用技術(shù)

    電廠集控運行應(yīng)用技術(shù)主要包含了電廠運行情況監(jiān)督技術(shù)、發(fā)電運營設(shè)備運行操作管控技術(shù)與分散控制技術(shù)這三方面的內(nèi)容。將集控系統(tǒng)運行技術(shù)應(yīng)用于電廠運行中,對保障電廠經(jīng)濟效益減少資源浪費有重要價值,集控系統(tǒng)運行技術(shù)的監(jiān)督與控制功能也不容小覷。因此,集控運行技術(shù)使用越來越廣泛,且控制內(nèi)容綜合性越發(fā)顯著。依靠集控系統(tǒng)運行技術(shù),能夠進一步完善信息化監(jiān)管控制技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng),該系統(tǒng)可以降低對電廠實施集約化管理的難度,大大降低電廠正式運行時的負荷,盡可能避免風險。集控系統(tǒng)運行技術(shù)的存在,使得電廠運行安全性與穩(wěn)定性大大增加。電廠集控系統(tǒng)運行技術(shù)在很大程度上彌補了傳統(tǒng)技術(shù)控制的不足,電廠運行更具專業(yè)性,技術(shù)化程度更高,依靠電力資源的生產(chǎn)內(nèi)容將更加穩(wěn)定。

    2 電廠集控運行控制模式

    2.1 分散控制模式

    此種控制模式屬于分散型控制系統(tǒng)(Distributed Control System,DCS)。分散控制模式需要依賴于電子通信技術(shù)和計算機技術(shù),控制要點略顯復雜。除了需要依靠上述兩種技術(shù)完成遠程控制以外,它在運行過程中還需要根據(jù)不同的條件進行調(diào)整,盡可能使用高性能的計算機系統(tǒng),且要結(jié)合當?shù)鼐€路和溫度控制等實際情況。部件分散控制模式時,需要加強發(fā)電機組控制,提前檢查發(fā)電機組電源是否正常,保證發(fā)電機組運行期間電源不會突然停止。除了需要了解電源是否正常,還應(yīng)該把握信號發(fā)放情況,只有信號發(fā)放正常,分散控制模式才能正常操作。加強對電源信號的內(nèi)容的檢查,為分散控制模式運行創(chuàng)造穩(wěn)定的環(huán)境是必須要完成的工作。

    2.2 等級化控制模式

    等級化控制模式以分散控制模式發(fā)展為重要基礎(chǔ)。相較于分散控制模式,等級化控制模式的優(yōu)點在于能將實際的操作內(nèi)容劃分得更為細致,電廠管理朝著等級化方向發(fā)展,電廠管理效率明顯提升[2]。建設(shè)等級化控制模式的過程,就是將集控運行模式按照不同的級別進行劃分,遵循管理集約化的原則,這樣的轉(zhuǎn)變在很大程度上有效改進了管理效果。為加快數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?,方便在第一時間內(nèi)對信息進行處理,可將通信技術(shù)同時應(yīng)用于電廠集控運行模式。構(gòu)建等級化控制模式時需要仔細分析模式運行所需要的條件,利用計算機系統(tǒng)結(jié)合遠程控制模式,促進電廠運行模式的實時更新。在其他信息技術(shù)的幫助下,實現(xiàn)系統(tǒng)多元化發(fā)展。

    3 電廠集控運行控制面臨的障礙

    3.1 支持運行的設(shè)備比較落后

    電廠發(fā)動機組設(shè)備陳舊、落后,在很大程度上會使集控運行系統(tǒng)性能沒有辦法正常發(fā)揮。當前我國大部分電廠使用的發(fā)電機設(shè)備比較陳舊、落后,部分設(shè)備還是上個世紀從國外引進而來。電廠設(shè)備陳舊,并且沒有對各種設(shè)備進行定期的維修工作,導致這些設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)很多問題,更新速度較慢,集控運行設(shè)備沒有辦法真正發(fā)揮出自身效用。

    3.2 設(shè)備維修與管理工作比較片面

    在使用電廠機器設(shè)備的過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)操作不當或者操作時間過長等情況。再加上目前電廠設(shè)備的維修工作存在設(shè)備不運行時,便不對設(shè)備進行保養(yǎng)與維護,導致電廠集控運行效率不佳。只要電廠設(shè)備的一個小部件出錯,就很有可能對整個機組產(chǎn)生劇烈影響,機組甚至會發(fā)生跳閘,使電廠面臨巨大的經(jīng)濟損失,加強設(shè)備維護管理力度可以有效避免運行系統(tǒng)發(fā)生故障。部分電廠職工人員因為電廠設(shè)備更新速度較慢,對待設(shè)備檢查工作的態(tài)度比較懶散,未能夠在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并處理發(fā)電設(shè)備存在的問題,增加后期運行風險發(fā)生概率。

    3.3 集控運行環(huán)境不穩(wěn)定

    目前電廠集控運行環(huán)境存在不少風險因素,在一定程度上決定了運行是否正常。無論是過于干燥還是過于濕潤的環(huán)境,都有可能增加設(shè)備發(fā)生靜電的概率[3]。除了環(huán)境干擾外,外界信號也有可能會影響電廠集控運行狀態(tài)。汽溫系統(tǒng)能否正確處理電廠集控運行過熱情況也影響著運行質(zhì)量。高臨界機組中的系統(tǒng)設(shè)備并不完善,部分不合理的設(shè)計以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的明顯缺陷,在一定程度上影響過熱汽溫粗調(diào)的質(zhì)量。上述內(nèi)容同時具有的不穩(wěn)定性,嚴重影響著電廠集控運行的安全性。

    4 充分發(fā)揮電廠集控運行的有效策略

    4.1 不斷強調(diào)操作人員素質(zhì)提升

    雖然在電廠集控系統(tǒng)運行期間,開始頻繁使用以計算機技術(shù)為代表的各種現(xiàn)代信息技術(shù),有效提升了電廠生產(chǎn)速度,在一定程度上甚至減少了工作人員的工作壓力,但是要求工作人員不斷提高自身素質(zhì)依然是保證電廠集控系統(tǒng)正常運行的重要內(nèi)容。電廠集控運行模式是否能夠順利開展,取決于操作設(shè)備的工作人員是否具備專業(yè)的操作技術(shù)與知識。具備良好專業(yè)素質(zhì)的工作人員,在提高電力生產(chǎn)效率方面發(fā)揮著重要作用,可有效避免電廠發(fā)生經(jīng)濟損失。對于電廠來說,積極開展員工培訓,不斷強化工作人員專業(yè)技能素質(zhì),要求工作人員掌握熟練的操作知識與技能,努力實現(xiàn)資源合理配置,將人力資源與技術(shù)資源進行充分結(jié)合,對實現(xiàn)電廠發(fā)展有重要的促進作用。在培訓過程中要不斷向工作人員強調(diào)電廠管理理念,在第一時間內(nèi)將更新的管理知識傳遞出去,使工作人員在原有的技術(shù)水平上得以進步。為保證工作人員嚴格按照操作要求開展工作,電廠需要進一步完善各種設(shè)備使用制度。工作人員自身也應(yīng)養(yǎng)成不斷學習的意識,以及與其他人進行合作,通過資源共享實現(xiàn)互惠互利。

    4.2 加大技術(shù)管理力度

    硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)共同構(gòu)成集控系統(tǒng)[4]。微處理器在提供系統(tǒng)中扮演著最為重要的角色,在促進集控系統(tǒng)正常工作中發(fā)揮著重要作用。為充分發(fā)揮電廠集控運行系統(tǒng)的作用,需要不斷提高運行操作系統(tǒng)的要求。從硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個角度入手,對集控系統(tǒng)進行全面管理,實現(xiàn)管控一體化。集控系統(tǒng)的主要由過程控制單元、過程接口單元、顯示操作站、管理計算和計算機網(wǎng)絡(luò)這5 個部分所組成,保證這些核心部位正常運轉(zhuǎn)才有可能避免系統(tǒng)發(fā)生故障。從微小的結(jié)構(gòu)入手,開展實時監(jiān)控,不斷完善細節(jié)管理,系統(tǒng)才能發(fā)揮促進生產(chǎn)的作用。在對每一結(jié)構(gòu)進行細化管理的過程中,也要意識到這些部分共同構(gòu)成集控系統(tǒng),在開展獨立管理的同時要加強集中控制。除了上述系統(tǒng)以外,集控系統(tǒng)中還常設(shè)有熱機保護系統(tǒng),該系統(tǒng)的作用在于促進機組正常運行,盡可能避免事故。這種系統(tǒng)的明顯價值在于可以保障人員操作安全,它會在機組發(fā)生問題的第一時間內(nèi)迅速反應(yīng),立即停機。為進一步提升集控系統(tǒng)的安全性,可以根據(jù)實際情況劃分安全保護值與極限值。值得注意的是,不可以隨便更改甚至取消這兩個數(shù)值。

    5 結(jié)束語

    使用電廠集控運行系統(tǒng)對保障生產(chǎn)安全、加快生產(chǎn)速度有積極作用,且該系統(tǒng)使用了較多現(xiàn)代化技術(shù),在一定程度上有效緩解了人力資源壓力。電廠集控運行系統(tǒng)是傳統(tǒng)管理方式的進一步發(fā)展,無論是設(shè)備內(nèi)容還是技術(shù)手段都有明顯進步。為充分展現(xiàn)電廠集控運行模式與相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的價值,可不斷提高技術(shù)操作人員自身素質(zhì),加大技術(shù)管理力度等,進一步促進電廠順利工作,減少電廠運行發(fā)生事故的頻率。

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