關(guān)于加強(qiáng)電廠集控運(yùn)行的具體措施探析

安徽華電宿州發(fā)電有限公司 趙 劍

集中操作系統(tǒng)又稱DCS 系統(tǒng)，是一種新型的綜合控制系統(tǒng)。具有中央控制系統(tǒng)的電廠比普通電廠的生產(chǎn)能力更高，我國(guó)已有多家電廠完成了生產(chǎn)控制系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)和實(shí)施，但在電廠運(yùn)行管理中還存在很多問(wèn)題。因此在電廠運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)采取相應(yīng)措施達(dá)到節(jié)能降耗目的，優(yōu)化電廠集中控制運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)更好的供電服務(wù)。

1 電廠集控運(yùn)行狀況

在電廠集控運(yùn)行的發(fā)展過(guò)程中，受控制方式、異構(gòu)系統(tǒng)間的工作復(fù)雜度、關(guān)系復(fù)雜度等因素的影響，再熱汽溫系統(tǒng)、過(guò)熱汽溫系統(tǒng)以及主汽壓力系統(tǒng)控制工作開展過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一定的問(wèn)題，尤其是內(nèi)部的影響。在集中運(yùn)行控制方式的情況下，控制方案可能與控制過(guò)程的預(yù)期存在差異，從而影響后續(xù)的合理運(yùn)行，導(dǎo)致問(wèn)題明顯增多，影響電廠集控運(yùn)行的整體質(zhì)量。

我國(guó)各種新技術(shù)被應(yīng)用到電廠的集控運(yùn)行中，通過(guò)電廠管控方式的創(chuàng)新，對(duì)實(shí)現(xiàn)電廠的分布式控制運(yùn)行方式起著非常重要的作用，極大地影響著電廠運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。但在實(shí)踐中，電廠發(fā)電機(jī)組集控運(yùn)行仍存在一些不足，如集控操作系統(tǒng)缺乏嚴(yán)格管理，導(dǎo)致集控核心運(yùn)行技術(shù)難于使用，不僅增加了成本，而且造成了大量的能源浪費(fèi)。由于集中運(yùn)行系統(tǒng)缺乏定期檢查和維護(hù)，受人力影響，電廠運(yùn)行事故頻發(fā)，給電廠造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。

2 電廠集控運(yùn)行技術(shù)面對(duì)的挑戰(zhàn)

新控制技術(shù)在電廠集控運(yùn)行中的好處是應(yīng)該看到的，但缺點(diǎn)也不能一味忽視。電廠運(yùn)行控制是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程，須分析應(yīng)用該技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)應(yīng)用中存在的缺陷，通過(guò)分析和修正加以改進(jìn)，以保證其功能和效益，充分利用集中控制系統(tǒng)。

2.1 控制技術(shù)不科學(xué)

主汽壓力系統(tǒng)的控制。集控技術(shù)運(yùn)行中主汽壓力存在很多問(wèn)題，隨著近來(lái)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，發(fā)展了新的主汽壓力平衡方程，雖然有結(jié)果，但平衡公式在實(shí)際應(yīng)用效果無(wú)法有效調(diào)整系統(tǒng)，控制效果不明顯，參數(shù)值估計(jì)不夠準(zhǔn)確。在這方面，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制，以使煤含量更準(zhǔn)確。

再熱汽溫系統(tǒng)的控制。在集中控制系統(tǒng)的運(yùn)行中再熱風(fēng)溫系統(tǒng)的各種運(yùn)行比較繁瑣，很多小電廠一般都是用熱水來(lái)控制發(fā)電溫度，這樣溫度可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值但運(yùn)行效果并不理想，由于規(guī)模不大性價(jià)比較低，發(fā)電成本增加，影響經(jīng)濟(jì)效益。在這種情況下須使用亞臨界機(jī)組，在發(fā)電過(guò)程中須加入一定量的降溫水來(lái)控制煤含量，并可使用煤氣循環(huán)閥來(lái)控制溫度[1]。

過(guò)熱汽溫系統(tǒng)的控制。在集中控制技術(shù)的應(yīng)用中，過(guò)熱空氣溫度系統(tǒng)主要分為兩種調(diào)節(jié)方式：一種是微調(diào)、另一種是細(xì)調(diào)。在正常情況下可通過(guò)緩解水的過(guò)熱來(lái)調(diào)節(jié)過(guò)熱的空氣溫度。但在實(shí)際運(yùn)行中，控制精度受到供水溫度、火焰高度、燃料成本等諸多因素的影響，影響整個(gè)溫度系統(tǒng)的運(yùn)行；其次，主熱汽超溫現(xiàn)象將引起過(guò)熱器以及汽缸、轉(zhuǎn)子、隔板等金屬溫度超限、強(qiáng)度降低，會(huì)大大縮短金屬材料的使用壽命。鍋爐受熱面在超溫工況下運(yùn)行，特別是汽溫忽高忽低，管子受交變應(yīng)力的作用極易出現(xiàn)損壞。

在高溫下長(zhǎng)期運(yùn)行，金屬材料不但會(huì)發(fā)生蠕變、斷裂和應(yīng)力松弛等形變過(guò)程，且還會(huì)發(fā)些內(nèi)在的組織和性質(zhì)的變化，嚴(yán)重時(shí)長(zhǎng)時(shí)間超溫，受熱面管子會(huì)突然爆漏，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性及使用壽命，尤其在煤炭市場(chǎng)跌宕起伏，燃煤煤種和質(zhì)量越來(lái)越惡劣，許多電廠超燒多煤種，對(duì)汽溫控制要求更是苛刻，在發(fā)電行業(yè)里汽溫波動(dòng)大、汽溫超溫是一個(gè)難以根治的頑疾。同時(shí)，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，內(nèi)存系統(tǒng)的值受外部因素影響，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)較多問(wèn)題，嚴(yán)重影響電廠集控運(yùn)行，極大地阻礙了電廠的發(fā)展。

2.2 控制自動(dòng)化水平較低

現(xiàn)階段我國(guó)很多電廠的集中控制技術(shù)具有智能化的特點(diǎn)，但在數(shù)據(jù)反饋和自動(dòng)控制層面還存在一些缺陷，不能充分實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)控、集中控制技術(shù)的價(jià)值。以過(guò)熱空氣溫度系統(tǒng)為例，其控制過(guò)程以手動(dòng)和半手動(dòng)為主，自動(dòng)控制效果不大，系統(tǒng)和參數(shù)的統(tǒng)計(jì)效率低，影響發(fā)電機(jī)組的高效應(yīng)用。

2.3 管理工作不到位

在集中控制技術(shù)的應(yīng)用中控制主體是管理人員，管理者須樹立正確的管理理念，有安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。但現(xiàn)實(shí)中一些管理人員在工作中存在諸多問(wèn)題，受多方面因素的影響，自身專業(yè)技能不足、素質(zhì)低下、對(duì)集中控制技術(shù)缺乏全面了解。在系統(tǒng)控制過(guò)程中使用人工處理方式，不僅難以提高工作效率，同時(shí)也增加了很多人為錯(cuò)誤。由于操作不當(dāng)會(huì)給電廠造成重大損失，嚴(yán)重時(shí)會(huì)威脅到設(shè)備和人員的安全。

3 加強(qiáng)電廠集控運(yùn)行成效的具體措施

3.1 加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和操作一體化

這種模式對(duì)每個(gè)值班員都要求更高，除日常的控制、操作、檢查、事故處理和壓力調(diào)節(jié)外，值班人員還要負(fù)責(zé)發(fā)電廠所有日常工作，例如小規(guī)模的衛(wèi)生等工作。

3.2 提高主再熱汽溫控制技術(shù)，追求經(jīng)濟(jì)的同時(shí)延長(zhǎng)主機(jī)使用壽命

首先，嚴(yán)格遵照發(fā)電機(jī)組汽溫控制措施，水煤比粗調(diào)，減溫水細(xì)調(diào)的原則控制好主汽溫、煙氣擋板控制好再熱汽溫。監(jiān)盤人員加強(qiáng)監(jiān)視，做好摻燒多煤種帶來(lái)的斷煤、煤質(zhì)突變等情況的應(yīng)對(duì)措施。當(dāng)出現(xiàn)斷煤時(shí)通知其他人員外出敲打或放空氣炮等,同時(shí)適當(dāng)減少給煤量，防止汽壓上升過(guò)快。同時(shí)調(diào)整磨煤機(jī)冷熱風(fēng)門，防止磨后溫度超限，避免汽壓大幅度波動(dòng)[2]。

其次，通過(guò)觀察電網(wǎng)頻率超前調(diào)整燃燒，提高汽壓并調(diào)整風(fēng)量、氧量等參數(shù)變化特性，依據(jù)汽溫的變化趨勢(shì)，參照一級(jí)減溫器出口溫度的變化超前調(diào)整汽溫，必要時(shí)采取“過(guò)調(diào)”先將一、二次汽溫降到565～560℃，或?qū)p溫器出口保持相對(duì)低的溫度，避免而后燃燒、汽壓的大幅上升引起主汽、再熱汽的大起大落，平穩(wěn)調(diào)整各個(gè)參數(shù)。盡量平穩(wěn)升降負(fù)荷壓力，必要時(shí)負(fù)荷速率跟著汽壓速率調(diào)整，減緩燃燒、汽壓變化帶來(lái)的超溫后果。如果燃燒工況快速變化，參數(shù)波動(dòng)大，則把燃燒調(diào)整影響汽溫變化降到最低，參照汽溫變化趨勢(shì)，超調(diào)或過(guò)調(diào)，避免而后進(jìn)行的燃燒調(diào)整，汽壓的大幅上升引起主汽、再熱汽的大起大落，平穩(wěn)調(diào)整各個(gè)參數(shù)。燃燒工況快速變化、參數(shù)波動(dòng)大，把燃燒調(diào)整影響汽溫變化降到最低，參照汽溫變化趨勢(shì)超調(diào)或過(guò)調(diào)，避免而后進(jìn)行的燃燒調(diào)整、汽壓的大幅上升引起主汽、再熱汽的大起大落，平穩(wěn)調(diào)整各個(gè)參數(shù)。

3.3 建立獨(dú)立的監(jiān)測(cè)和管理系統(tǒng)

建立一個(gè)具有特定功能和通信功能的綜合性中央控制中心，如負(fù)責(zé)所有電站的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，在設(shè)備“運(yùn)行”與“冷備用”之間執(zhí)行部分任務(wù)，在幕后完成計(jì)劃任務(wù)。預(yù)購(gòu)、應(yīng)急處理、報(bào)告等業(yè)務(wù)類別。駐防各地，負(fù)責(zé)附近發(fā)電廠的運(yùn)行、工作驗(yàn)收許可證發(fā)放、應(yīng)急處理、檢查等。該模式有利于電廠運(yùn)行專業(yè)功能與內(nèi)部功能的分離，也有利于任務(wù)的更明確界定。由于設(shè)立了一個(gè)中央統(tǒng)一的控制中心以擴(kuò)充發(fā)電廠，因此無(wú)須增加監(jiān)察人手，如發(fā)電廠達(dá)到一定規(guī)模便可減少人手，提高效率，隨著新發(fā)電廠的集中度大大提高，通過(guò)裁員節(jié)約成本的效果變得更加明顯。

3.4 確保無(wú)人看管的控制模式符合要求

以中央控制所為背景，增加了運(yùn)營(yíng)商服務(wù)的變電站數(shù)量，對(duì)變電站進(jìn)行了集中管理。鑒于在這類情況下須受管制的變電站數(shù)目有所增加，須詳細(xì)說(shuō)明注意事項(xiàng)、接線圖及特別設(shè)備，根據(jù)這種控制模式對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行細(xì)化。同時(shí)，在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)積累、操作培訓(xùn)等方面，管理工作必須全面展開，進(jìn)行設(shè)備檢查等。

3.5 采取有效措施提高運(yùn)營(yíng)效率

在控制站運(yùn)行的背景下，當(dāng)需對(duì)其管轄下的變電站進(jìn)行維護(hù)時(shí)，往往要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，且出現(xiàn)了人才短缺等不利條件。在此情況下，認(rèn)真考慮提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，提供維修時(shí)間，改善電力供應(yīng)?？赏ㄟ^(guò)明確的操作目標(biāo)、提前培訓(xùn)、掌握操作方法和技能來(lái)提高工作效率。

3.6 管理系統(tǒng)優(yōu)化

電廠項(xiàng)目管理機(jī)制應(yīng)融入實(shí)際管理結(jié)構(gòu)和操作系統(tǒng)的綜合分析，在調(diào)整其他部件時(shí)，還應(yīng)分析中央控制系統(tǒng)的有效性，區(qū)分設(shè)備故障和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)正常運(yùn)行[3]。鑒于電力中斷問(wèn)題和電站設(shè)備受損，還需分析中央控制系統(tǒng)的功能，加強(qiáng)設(shè)施服務(wù)結(jié)構(gòu)和管理機(jī)制，同時(shí)注重計(jì)算機(jī)工作效率的綜合管理，統(tǒng)籌管理亟待升級(jí)[4]。此外，在深入分析和管理維修項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，保證了加工和操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性，加強(qiáng)管理系統(tǒng)和操作系統(tǒng)，最大限度地減少相關(guān)設(shè)備的故障，優(yōu)化整體處理效果。

3.7 工作人員樹立責(zé)任意識(shí)

電廠集中控制著許多操作，每一個(gè)操作都緊密相連。如某一特定計(jì)算環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)可能出現(xiàn)問(wèn)題、影響正常發(fā)電。因此發(fā)電廠須密切關(guān)注其運(yùn)行的每一個(gè)細(xì)節(jié)，使在中央管理系統(tǒng)的運(yùn)作過(guò)程中完善每一個(gè)細(xì)節(jié)。為避免人為錯(cuò)誤，電站須制定具體的工作職責(zé)和具體的運(yùn)行規(guī)則。為避免操作錯(cuò)誤，操作員須在工作過(guò)程中反復(fù)檢查工作進(jìn)度。需要注意的是，在工作中需對(duì)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的人員進(jìn)行調(diào)動(dòng)，安排負(fù)責(zé)的人員管理系統(tǒng)運(yùn)作。

3.8 重視電廠運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的重要問(wèn)題

在電廠集中控制運(yùn)行過(guò)程中，隨著項(xiàng)目數(shù)量的增加和電廠運(yùn)行壓力的增加，不同的管理模式和流程運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越多，極大地影響了后期每個(gè)任務(wù)的進(jìn)度。因此應(yīng)加大實(shí)際問(wèn)題處理制度的落實(shí)力度，同時(shí)更加注重制度體系標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行更加合理的調(diào)整，力求做到每一項(xiàng)操作都做到更可靠的運(yùn)行，有效減少常規(guī)操作流程的副作用，便于系統(tǒng)更新等工作，更加科學(xué)合理地執(zhí)行項(xiàng)目中的管理任務(wù)。從這個(gè)角度來(lái)看，問(wèn)題可得到有效的處理，每個(gè)操作的作用和價(jià)值可得到充分發(fā)揮，電廠的整體質(zhì)量可在正常運(yùn)行過(guò)程中得到有效提升，集中控制的運(yùn)行過(guò)程可提高電廠的工作效率和質(zhì)量，可更合理地推進(jìn)保障。

3.9 積極建立健全安全責(zé)任管理體系

在一系列因素的影響下，電廠集中控制過(guò)程中存在多種風(fēng)險(xiǎn)因素，如發(fā)電廠不符合規(guī)定的質(zhì)量要求，可能會(huì)對(duì)其正常運(yùn)行產(chǎn)生重大影響。因此，為保證電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)電廠實(shí)際運(yùn)行情況建立完善的安全責(zé)任管理體系。此外，還建立了完善的安全責(zé)任管理和績(jī)效檢查制度，對(duì)在安全生產(chǎn)領(lǐng)域做了出色工作的員工進(jìn)行一定的獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)違反規(guī)范行為的員工給予嚴(yán)厲處罰。

3.10 嚴(yán)格落實(shí)檢修步驟

檢修工作首先要對(duì)電站的實(shí)際運(yùn)行有全面了解，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)故障進(jìn)行科學(xué)的檢修，制定完整的設(shè)備檢修計(jì)劃。通過(guò)采取科學(xué)合理的故障排除工具和措施，合理規(guī)劃設(shè)備的維護(hù)時(shí)間和正常運(yùn)行時(shí)間。在進(jìn)行維修前應(yīng)制訂維修計(jì)劃及維修技術(shù)，以確保維修工作順利進(jìn)行。設(shè)備維修工作完成后需進(jìn)行調(diào)試，確保維護(hù)工作的質(zhì)量，使設(shè)備長(zhǎng)期保持良好狀態(tài)。

3.11 發(fā)電廠的進(jìn)入和調(diào)試

中央監(jiān)控中心的建立和與電廠電網(wǎng)的連接不是可以在短時(shí)間內(nèi)完成的項(xiàng)目，而是必須制定具有明確目標(biāo)和分階段推進(jìn)的長(zhǎng)期發(fā)展計(jì)劃。具體操作，應(yīng)先安裝集中監(jiān)控中心，現(xiàn)有無(wú)人電站直接接入監(jiān)控中心，新電站在運(yùn)行前接入、其他分布式電站接入，根據(jù)電網(wǎng)建設(shè)和技術(shù)改造的進(jìn)展情況，分階段接入其他分散電廠。

綜上，對(duì)電廠運(yùn)行進(jìn)行集控管理是消除和解決電力生產(chǎn)中存在的矛盾的有效途徑。這一機(jī)制成功實(shí)現(xiàn)了供電公司提出的“減員增效”目標(biāo)，大大提高職工工作效率，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。同時(shí)，在決定實(shí)施管理方案時(shí)，需要調(diào)整管理理念，使其更符合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，進(jìn)一步優(yōu)化管理模式，少走彎路，減少不必要的浪費(fèi)和人力重復(fù)。