火力发电厂发电机组集控运行技术探讨

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

梁潇元

华电新疆阜康热电有限公司 新疆阜康市 831500

摘要

目前,我国社会经济水平和科学技术水平显著提升,在这样的背景下,现代信息技术发展改变了火电厂发电机组运行管理模式。基于现代化控制技术的集控技术进一步强化了系统性能,针对庞大的市场需求,火力发电机组调峰作用日益突显,要深入了解集控技术的主要特征及运行方式,寻找提高发电能力的新方法。


关键词

火力发电厂;发电机组;集控运行技术

正文

引言

电力供应是用电设备工作的前提,电力控制系统的优劣,决定了电力发输电与供配电的效率。集控运行控制系统是目前比较常用和技术成型的控制系统。网络信息技术的迅速发展为电厂能源的管理模式提供了更加实时的、远程的有效载体。此外,集控运行控制系统能够有效调控节能减排,通过优化系统来降低运营成本,在一定程度上提升了运行效率。

1集控运行技术的特点

传统火电厂生产过程中,工人需要操控整体性的系统,而且控制要具备统一性,这样才能有效地保障火电厂的有序和安全生产。但在当前市场需求日益提升的新形势下,传统的运行模式越来越不具有适用性,这就迫切需要火电厂加快转型创新。将集控运行技术引入到火电厂中来,实现对电厂各系统的联合控制,不仅有利于增强电厂运行的安全性能,同时也有效地规避了传统控制方式的弊端。目前火电厂中集控运行技术是最为常用的一种控制技术,但在实际应用中仍存在较多的影响因素,因此要对一些易出现的问题加以重视,进一步提高集控运行技术的应用效果。

2集控系统运行环境及条件

集控系统运行过程中可能会受到其他因素的影响,需要重点考虑以下内容:其一,若发电机组集控运行系统接地不理想或电缆屏蔽存在质量问题,会导致系统运行过程中承受更多干扰,甚至造成信号错误发出,影响整个系统运行效率。其二,若电源供应模式及时间切换不标准,会导致集控系统运行环境变化,该系统功能也难以得到充分发挥。其三,一般电子室与控制室之间的空调为公用模式,且空调系统无法调整室内湿度变化,在室内空气十分干燥的情况下可能会产生静电离子,造成电路板短路等问题。

3火力发电厂发电机组集控运行技术应对策略

3.1火电厂集控运行方案改造

通过调查发现,在火电厂集控运行中使用的方案大多是增加辅网操作员站,这种方式使用简单,而且只需一台辅网操作员站和相关网络设备。但是,这种方式也存在一定的问题,不方便进行集中的管理,而且进行数据的共享还有一定的困难。如果有关人员在解决这类问题时,将辅网操作员站挪动位置,以此进行数据的共享。这样的解决办法,虽然能够进行集中的控制,但是操作员的数量依然不变。为了能够帮助火电厂集控运行的使用,更好地进行管理工作,有关人员可以使用OPC方案,并引进OPC的服务器,并建立相关的数据库,在此基础上,有关人员可以创设Windows操作系统,有效扩大数据库的容量,更好地进行收集工作。另外,在PLC数据库中的数据已经超过原有的负荷,则需要与规模较小的PLC系统以及DCS的集控。比如,在火电厂蒸汽吹灰系统中,有关人员通过OPC系统,帮助该系统与机组DCS的有效结合的方案,并在此基础上,创设Modbus通信方案。在实际工作中,利用额外的DCS控制器进行PLC数据系统的工作,从而进行监管工作。这种方案的使用,需要硬件投入过大,进行的工作较多,而且通过DCS控制器,帮助进行数据的处理。但是,若是数据较大,出现的信号较多,则会产生数据处理缓慢的问题。针对这中问题,有关人员应该控制通讯的波特率,或者是不断增加DCS控制器的数量,从而有效地提高数据处理能力。

3.2操作环境控制

首先,电厂集控运行控制模式执行架构有严格的环境要求,旨在保证机组的安装与调试顺利进行。再者,计算机作为电厂集控运行控制系统的核心部分,也需要良好的运行环境,为避免受到外界环境的巨大影响,应对计算机环境进行整改,保证其干燥通风,打扫环境减少粉尘,定期维护计算机机体,保证其信号顺利接收发送。接地系统是电厂集控运行控制系统的有效保护措施,使设备良好接地;抗干扰技术在电厂集控运行控制系统中占有极其重要的作用。交流电源所导致的干扰主要是来自50Hz交流电网。因此可以通过合理正确的布线方式、在系统电路中加入滤波器、系统电路中加入隔离变压器、设置交流稳压器和采用屏蔽法对电源变压器进行屏蔽等方法,主要由电磁感应而产生的串模干扰这种情况下,提前将有用信号进行放大,与干扰信号进行有效区分,然后采取滤波器把干扰信号除去;回路中提前实现模/数转换、采用屏蔽等措施。由于带通滤波器的特性可以抑制串模干扰,因此需要在仪表设计电路中加入带通滤波器。一般情况下,干扰信号均比有用信号变化速率快,在设计电路中作为模/数转换器的输入滤波器通常采用二级阻容低通滤波网络。当有用信号的变化速率比干扰信号快时,应适当地改变二级阻容低通滤波网络常数,以减小参数来抑制串模干扰信号。在工作环境充斥着强电或强电磁干扰时,为了避免使测量回路被电网电压损坏,需要利用到隔离放大技术。

3.3强化集控系统运行技术管理

微处理器作为运行技术管理的核心,应实现软件、硬件及电缆等关键部件的有机结合,构建一个全面系统,遵照集中控制要求,认识到每个部件的功能,在技术管理中应进一步完善现场管理,遵照计算机系统稳定性要求,完善集控系统维护与管理工作,发挥系统时效性强、安全可靠等优点,通过软件组态方法实现各类复杂控制,提升系统运行效率。

3.4调节过量空气系数

为了保证锅炉燃烧能够处于最佳状态,需要对过量空气系数进行合理调节,分析灰渣含碳量和氧量,明确锅炉燃烧的工况,一旦燃烧不充分,则要对过量空气系数进行调节。一旦出现燃料热量无法有效释放的情况,燃料的不完全燃烧会导致燃料浪费,而且所产生的硫化物和氮化物也是需要重点控制的烟气排放物。实际锅炉运行过程中,科学调整燃料,最大限度对不完全燃烧情况进行控制,减少不完全燃烧造成的损失,并对超出空气系数的情况进行合理控制。一旦过量空气系数处于较高水平,会对传热质量带来较大的影响。而当过量空气系数处于较低水平时,燃料完全燃烧时也需要将过量空气系数控制在合理范围内,在燃料完全燃料的基础上,最大限度减少热量损失。

3.5筛选合理的燃料

在实际进行生产的时候,可选择混配煤这一方法,这样不仅可以减少燃料消耗,降低成本,还可以在最大程度上降低能耗。在混配添加的形式方面,应结合具体状况来明确相关形式,可选择性地加入一些烧煤泥等水分不高的煤种,以此降低燃煤成本。但是,在进行混配煤的时候,需充分保障煤的质量,可以参考相关标准,确保热量散发的稳定性。

3.6汽轮机组节能降耗

a)汽轮机组启停控制。在集控运行系统中,应在启动汽轮机组前实施预热处理,预热过程中能耗较高。为解决该问题,建议技术人员调节汽轮机启停时机,减少预热带来的能耗。b)热力系统运行控制。技术人员可在集控运行系统中增设热力系统监测模块,实时监测热力系统运行状况,优化调整热力系统各项参数,为汽轮机组创造良好的运行环境,减少运行能耗。以塔山电厂为例,引入“智慧电厂”模式,构建智慧电厂决策平台,对全厂生产工艺流程进行智能化计算与控制。技术人员可以在智慧电厂决策平台中更加精准、全面地把握全厂热力系统,进而优化调整热力系统的燃烧与蒸汽走向,优化热力系统与中高压外下缸的疏水系统,确保其以最优参数运行。c)凝汽器运行控制。凝汽器的真空状态直接影响集控运行中火电厂燃料燃烧状况,为减少燃料损耗,技术人员应做到以下几点:(a)定期检查凝汽器蒸汽入口密封性,避免蒸汽泄漏或出现损失;(b)在凝汽器中安装传感器,智能监测凝汽器运行水位与水温,为集控运行系统调整凝汽器运行参数提供参考,确保运行水位和水温始终处于标准范围;(c)水温及水位控制。在集控运行系统中控制汽轮机组时,机组运行水温和水位是影响运行效率的关键因素,甚至会引发环境污染。对此,火电厂的集控运行系统应将汽轮机组的水温和水位控制在规定范围内,通过传感器监测汽轮机组的水温和水位,一旦发现异常,立即报警,避免水位或水温超标,降低运行效率。

结语

发电机机组集控系统可以更好地适应未来电力生产要求。应从技术特征入手,坚持通过智能化、科学化创新,提升火电厂性能,为保障平稳的电力生产奠定基础。

参考文献

[1]郭庆杰.关于火电厂集控运行节能降耗技术的研究[J].内蒙古煤炭经济,2020(20):1-3.

[2]刘冠杉.火电厂集控运行节能降耗措施分析[J].科技经济导刊,2020,28(29):78-79.

[3]赵建军.火电厂集控运行中常见问题及解决措施[J].现代工业经济和信息化,2020,10(8):126-127.

[4]王艳婷,郑井荣.浅谈电厂集控设计与运行技术[J].科技风,2014(7):6.

[5]杨坤.关于加强电厂集控运行的具体措施[J].科技创业家,2014(1):90.


...


阅读全文