火力發電廠發電機集控運行的思考與應用

孟天佑 王海超 梁金川

摘 要：伴隨著近十幾年我國社會經濟的快速發展與居民生活水平的日益提高，人們對生活電力需求量大幅度增加；國家有關部門為確保電廠能夠穩定持續可靠供應電能，對電場的集控運行控制模式以及技術創新改進都提出了更高層次的要求。介紹集控運行的概念、優勢、特點，以及其在火力發電廠電機中的重要性，分析其在火力發電廠發電機中的問題及事故處理方法，闡述集控運行在火力發電廠發電機中的應用。

關鍵詞：火力發電廠；發電機；集控運行；應用

中圖分類號：TM621 文獻標示碼：A

引言

隨著我國社會經濟的高速發展以及人們生活水平的日益提高，人們對電力的需求量大幅度增加，與此同時人們對電力的巨大需求也推動了電力行業的快速發展。根據有關部門上級指示以及電廠主觀要求，為確保電力供應的穩定性與安全性，電力集控運行相關技術與其相應控制模式在不斷發展創新。

1集控運行

1.1集控運行的概念

集控運行系統是指，通過相應通訊技術、控制技術等相關技術的綜合應用，提升火力發電廠的自動化管理水平。我國目前的中型、大型火力發電廠對發電機組的控制都屬于集控運行。該公司按照每個值設置一名值長，每臺機組設置一名機單元長、一名主值、兩名副值以及兩名巡操。副值班員、主值班員實現對機組的有效管理。上述人員對機組的管理和控制工作都是通過集散控制系統完成的。

1.2集控運行的優勢

與火力發電廠傳統的生產、管理模式相比，集控運行的應用實現了資源的統一分配，進而實現資源利用率的提升。并且，在應用這種模式的過程中，當某一臺機組出現問題時，不會對其他機組產生影響，進而實現事故引發影響的有效控制。

1.3集控運行系統的特點

與火力發電廠的傳統管理模式相比，集控運行系統的特點主要表現為數據信息處理的快捷性、安全性、運行穩定性、高效性等。因此，將集控運行系統應用在火力發電廠發電機中能夠有效提高生產效率，更好地滿足人們的用電需求。

2火力發電廠集控運行中存在的主要問題簡述

2.1電廠集控運行過程中發動機設備陳舊

倘若電廠發動機組設備過于陳舊，將會直接或間接影響到集控運行系統性能正常發揮。目前，我國大部分發電企業中使用的發電機設備過于陳舊，有些甚至還是上世紀從國外引進的設備；電廠設備過于陳舊以及設備保養檢修力度不夠，各種設備存在諸多問題并且更新緩慢，不能夠最大程度上發揮集控運行設備的效力。隨著居民對電量需求的持續增加，電廠運行的質量以及效益將越來越難以保障。

2.2電廠集控運行期間設備維護管理力度不夠

機器設備在運行過程中可能存在操作不當以及操作時間過量的情況，當然也不排除設備在不運行期間設備的保養以及維護力度不夠的情形，這些對電廠運行效率的提高都很不利。電廠機器設備在集控運行系統中，倘若有一個設備上的小部件出錯，間接導致機組跳閘，損壞電廠運行設備；其次就是由于一系列故障很可能會導致電廠整個運行系統出現故障，嚴重的情況下可能會一度呈現癱瘓狀態。由于電廠設備更新緩慢，發電企業職工人員對設備檢查一度處于松懈狀態，不及時處理發電機組設備的檢測問題，將直接導致設備運行系統工作故障。綜上所訴，電廠職工人員對設備的維護以及管理力度不夠，造成對系統運行的不利影響，導致發電質量難以控制，電廠發電效率得不到有效保障。

3集控運行在火力發電廠發電機中的應用

3.1火力發電廠概況

在該火力發電廠中，單臺機組為660MW。其人員配置情況如圖1所示。

3.2工作任務

在火力發電廠的日常運營過程中，值班員的工作任務主要包含：啟動汽輪發電機組、維持正常運行、處理事故、根據實際需求執行停機操作、定期切換相關設備等。除此之外，值班員還需要通過負荷的合理分配等措施，保證機組處于安全運行狀態。在實際工作過程中，確定性因素以及不確定性因素會對汽輪機所提供的蒸汽流量、壓力產生影響。當汽輪機所提供蒸汽流量、壓力減小至一定范圍時，值班員需要進行運行調整，通過對整個鍋爐燃燒過程的有效監視，實現所提供蒸汽流量、壓力以及穩定性的提升。

3.3工作標準

對于火力發電廠而言，發生事故不僅會影響生產安全，還會對火力發電廠帶來一定的經濟損失，因此，值班員需要對機組事故的預防加以重視。除此之外，值班員需要嚴格遵守值長的指令，結合實際的負荷曲線要求，對機組的運行方式進行合理調整。

3.4集控運行系統

3.4.1集控運行系統的控制特點

集控運行系統通過階梯式的控制方式對發電機組進行控制。以該系統在火力發電廠中的應用為例，根據發電機組的作用重要性將其分成多個部分，集控運行系統根據這種分級的特點分別對發電機組進行階梯式控制，這種控制特點是該系統形成自動化特點的基礎。

3.4.2集控運行系統的組成

（1）獨立管理分散系統。在火力發電廠以往的管理控制模式中，當一臺機組發生故障時，其他機組也會受到相應的影響，進而為火力發電廠帶來極大的經濟損失；在應用集控運行之后，其機組管理模式轉變為單元制管理，通過獨立管理分散系統作用的有效發揮，實現所有機組的有效管理。在這種管理模式中，某一機組或某一管理設備的故障不會對其他機組及設備的運行產生影響，實現了火力發電廠利益的合理保障。（2）綜合性控制系統。與獨立管理分散系統相比，綜合性控制系統對機組的控制具有綜合性特點。值班員在應用綜合性控制系統的過程中，可以快速完成送電等相關操作。該系統控制作用的發揮流程為：對所收集的控制對象數據進行整合，從其中劃分出不同的要點；根據要點向分系統傳達相應的控制命令；當命令傳輸完成后，分系統能夠快速完成命令任務的執行。因此，該系統的機組控制、管理效率較高。

結束語

當前，電量需求與電量供應之間的矛盾日益突出，為保障電能供應滿足社會經濟發展的現實需求，電廠運行控制模式提出了更高的要求。電廠生產運行中引入集控運行控制模式，有助于提高電廠運行可靠性與安全性，降低能耗節約資源，實現其更好的效益目標。

參考文獻

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（作者單位：神華國華孟津發電有限責任公司）