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摘 要：随着我国社会经济的快速发展，能源问题引起了人们的广泛关注，电能作为现在的主要能源之一，与人们的生活息息相关。如何有效的提高生产效率，降低能源消耗，成为人们争相讨论的课题。主要对集控技术在火力发电机组的运行条件与控制模式进行阐述，并对集控技术在实际应用中的技术操作和问题进行分析，为相关人员提供参考意见。
关键词：火力发电 集控技术 发电机组 技术分析
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）012-053-02
科学技术是第一生产力，科学的进步推动经济的迅速发展，现代越来越多的火电厂摆脱了传统模式，进行了技术改革，运用现代科技与网络技术对电厂进行操作控制。集散控制系统被广泛的运用到现代火力发电中，在保证电厂安全和高效运作的同时，节约了资源，提高了经济效益，在实际运用中有很大的优势。
1集控运行技术
集控运行系统又名集散控制系统，又被称为DCS系统，主要是为了满足现代大型工业生产自动化为而逐渐发展形成的集中式控制系统，集中控制系统是利用先进的计算机技术把控制要求进行集中控制的新型控制体系，与传统的集控系统相比，DCS系统是一种比较新型的、具有先进性的控制系统，主要是利用处理器技术，对大型工业的生产过程进行合理科学的控制操作，并对生产过程进行监督等。集控系统主要是对计算机技术和通讯技术以及Control控制技术进行合理有效的结合，更好的使管理系统和操作控制技术以及显示技术等进行集中控制，有效的实现了负荷和功能等方面的分散控制，是目前火力发电厂中发电机组常用的控制系统，在操作上方便快捷，具有较高的稳定性，对电厂进行安全高效的生产具有重要的意义。
2火力发电厂发电机组的集控系统的运行条件
集控系统对火力发电厂发电机组的正常生产具有非常重要的意义，对集控系统正常运行的条件进行了解，并根据系统的规律进行管理操作，是保证火电厂正常安全生产的前提。要保证集控系统的正常运行，必须要有不间断的电源设备、计算机控制系统进行接地和电子式与控制室的环要求及仪用气源等条件，这些条件对控制系统的安全运行具有重要的影响。但是在非正常工作状态下，例如赶工期、非正常状态下的机组安装和调试期间，保证集控系统正常运行的设备质量往往容易被忽略，会对整个发电机组造成严重的损坏。同时，为了保证整个发电机组的正常运行要做到以下几点：（1）做好集控系统的接地和电缆的屏蔽，避免集控系统受到干扰，传达出错误的信号。（2）保证UPS电源的供电方式和切换时间符合要求。（3）做好防潮、防水处理。由于空调系统无法调节空气湿度，电子室内的电路板在空气中湿度比较高的时候容易结露，造成电路板的损坏或者短路。仪用空压机的除水和过滤以及干燥装置不能很好的发挥作用。在冬季湿度比较高的情况下，气源管附近可能出现集水或者结冰等现象，会对控制系统的正常运行造成影响。
3现代火力发电厂发电机组的集控运行的主要控制模式
现代火力发电厂发电机组的集控运行模式主要有三种，具体的控制模式如下：（1）分级阶梯式控制模式。这种控制模式的实际结构是阶梯型分层构成，把整个系统根据控制过程和系统监控划分成为不同的层次，每个分层各司其职，共同实现控制系统的操作。（2）分散式控制模式。传统型的发电机组的控制系统主要是集中式控制系统，这类系统在发生故障时，比较集中，为了除去传统发电机组控制系统的弊端，分散式控制系统应运而生，这种系统对发电机组实施分层控制管理，能有效的减少控制难度，避免事故的集中发生。（3）利用通讯设备系统与措施实现的综合控制系统。随着信息技术的发展，通信系统被广泛的运用于现代火力发电厂发电机组的控制系统中，集控系统由原来的集中控制系统逐渐转变成为利用通讯技术进行系统控制的新型系统，利用多系统接口将各控制器之间进行连接，通过高速数据传递，实现控制系统的协调运作。
4集控运行技术和人员的管理
（1）控制系统的管理。控制系统主要由DCS 系统的硬件和软件、变送器的测量开关和盘台设备以及电缆的相关执行机构组成。集控系统是一个整体，任何一个控制环节出现错误，都会造成系统部分功能无法正常运行或者机组事故性的跳闸等严重后果，甚至对主设备造成严重的损坏。因此，要对整个系统作到全面的管理和维护，计算机系统和现场设备的管理和维护两者缺一不可。随着科技的发展，信息技术的进步，DCS系统根据实际的需要，借助计算机设备的性能和网络技术逐步实现升级。
（2）集控系统的管理。集控系统主要是在微处理器的基础上建立起来的，它的主要特征是存储量比较大、安全性较高且实时性强。集控系统可以借助软件组态实现比较复杂的控制策略。在实际运用中，人们对集控系统硬件管理和维护有了足够的认识，但是却没有认识到软件管理的重要性。电厂现场工作人员可以很容易的对组态进行修改，进而对集控系统的运行造成巨大的损坏，做好软件的复制和备份，进行统一有效的管理，是十分有必要的。因此，在做好硬件管理和维护的同时，软件的管理和维护也必不可少。
（3）热机保护系统的管理。热机保护系统只要是为了确保发电机组的安全运行和现场工作人员的人身安全。在机组运行发生异常的情况下，可以安全的停机，防止主设备与辅助设备等造成损坏。运行安全值或极限值是制造厂商与设备运行单位为了保护主机与辅助设备而设定的，在未被制造厂商和运行总工允许的情况下，不能对定值进行随意的更改，或者退出保护程序等。在出现紧急的情况时，如果需要更改保护定值，必须严格依照相关程序进行，一旦解除了紧急情况，需要马上恢复保护。
（4）人员管理。集控系统的操作人员必须具备发电机组方面的专业知识，在集控系统的操作过程中，有相关的实际操作经验和处理临时问题的方法与策略。
5集控系统运行中存在问题的分析
（1）主汽压力系统的控制分析。主汽压力系统主要以直接能量平衡公式作为控制理论，间接能量平衡也在协调控制中有所体现。该系统主要是通过对进入炉膛的煤粉量进行控制，进而达到对主汽压力的控制。
（2）过热汽温系统控制分析。超临界机组进行过热汽温调节主要以煤水调节进行粗调，再利用一、二级的减温水进行细调和微调。过热汽温的影响因素主要有煤水比、火焰中心高度、给水温度与受热面结渣以及过剩空气系数等。直流炉运用微过热汽温作煤水比的校正信号。过热汽温系统控制在理论上分析已经相当成熟，但是在实际应用中，执行机构因实际设计和生产的问题，会对线路造成不好的影响。
（3）再热汽温系统的控制分析。再热汽温系统比一次汽温控制系统更加复杂，也更加困难。部分电厂使用减温水法进行温度调节，优点是温度的控制比较简单，缺点是部分的给水泵出口处，未经高压缸做功，经济性大大的降低了。因此，许多大型机组采用其他方法进行再热汽温。比较常用的方法是利用烟风挡板进行调节，烟气进行再循环时与热风喷射，摆动燃烧器等。同时，烟风挡板的调节对锅炉内的烟气流动造成了影响，不利于左右两侧的气温平衡。
6结束语
随着科技的不断发展，集控运行技术作为一种新型的技术，被广泛的运用于现代火力发电厂的生产过程中。集控运行技术的运用使电网的自动化和在调度能力及电厂的信息管理系统有了更大的改善，同时还利用计算机网络技术将控制与管理紧密的相结合，对实现火电厂的安全、正常生产有非常重要的意义。
参考文献：
[1] 公维华. 现代火力发电机组集控运行技术分析[J].机电信息，2011，13（06）：233-234.
[2] 麦勇军，黄雄伟，肖新国，等.火力发电机组的DCS改造[J].自动化博览，2001，9（06）：23-25.
[3] 奉江华.浅谈现代火力发电机组的集控运行技术[J].科技天地，2010，23（08）：117-118.
[4] 王斌.火力发电厂发电机组集控运行技术探析[J].才智，2012（4）：54-56.
[5] 于泉，张海峰.600MW机组集控运行技术分析[J].中国对外贸易.2011，14（24）：211-213.
[6] 江琪.火电厂集控运行技术分析[J].才智，2012（7）：320-321.
关键词：火力发电 集控技术 发电机组 技术分析
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）012-053-02
科学技术是第一生产力，科学的进步推动经济的迅速发展，现代越来越多的火电厂摆脱了传统模式，进行了技术改革，运用现代科技与网络技术对电厂进行操作控制。集散控制系统被广泛的运用到现代火力发电中，在保证电厂安全和高效运作的同时，节约了资源，提高了经济效益，在实际运用中有很大的优势。
1集控运行技术
集控运行系统又名集散控制系统，又被称为DCS系统，主要是为了满足现代大型工业生产自动化为而逐渐发展形成的集中式控制系统，集中控制系统是利用先进的计算机技术把控制要求进行集中控制的新型控制体系，与传统的集控系统相比，DCS系统是一种比较新型的、具有先进性的控制系统，主要是利用处理器技术，对大型工业的生产过程进行合理科学的控制操作，并对生产过程进行监督等。集控系统主要是对计算机技术和通讯技术以及Control控制技术进行合理有效的结合，更好的使管理系统和操作控制技术以及显示技术等进行集中控制，有效的实现了负荷和功能等方面的分散控制，是目前火力发电厂中发电机组常用的控制系统，在操作上方便快捷，具有较高的稳定性，对电厂进行安全高效的生产具有重要的意义。
2火力发电厂发电机组的集控系统的运行条件
集控系统对火力发电厂发电机组的正常生产具有非常重要的意义，对集控系统正常运行的条件进行了解，并根据系统的规律进行管理操作，是保证火电厂正常安全生产的前提。要保证集控系统的正常运行，必须要有不间断的电源设备、计算机控制系统进行接地和电子式与控制室的环要求及仪用气源等条件，这些条件对控制系统的安全运行具有重要的影响。但是在非正常工作状态下，例如赶工期、非正常状态下的机组安装和调试期间，保证集控系统正常运行的设备质量往往容易被忽略，会对整个发电机组造成严重的损坏。同时，为了保证整个发电机组的正常运行要做到以下几点：（1）做好集控系统的接地和电缆的屏蔽，避免集控系统受到干扰，传达出错误的信号。（2）保证UPS电源的供电方式和切换时间符合要求。（3）做好防潮、防水处理。由于空调系统无法调节空气湿度，电子室内的电路板在空气中湿度比较高的时候容易结露，造成电路板的损坏或者短路。仪用空压机的除水和过滤以及干燥装置不能很好的发挥作用。在冬季湿度比较高的情况下，气源管附近可能出现集水或者结冰等现象，会对控制系统的正常运行造成影响。
3现代火力发电厂发电机组的集控运行的主要控制模式
现代火力发电厂发电机组的集控运行模式主要有三种，具体的控制模式如下：（1）分级阶梯式控制模式。这种控制模式的实际结构是阶梯型分层构成，把整个系统根据控制过程和系统监控划分成为不同的层次，每个分层各司其职，共同实现控制系统的操作。（2）分散式控制模式。传统型的发电机组的控制系统主要是集中式控制系统，这类系统在发生故障时，比较集中，为了除去传统发电机组控制系统的弊端，分散式控制系统应运而生，这种系统对发电机组实施分层控制管理，能有效的减少控制难度，避免事故的集中发生。（3）利用通讯设备系统与措施实现的综合控制系统。随着信息技术的发展，通信系统被广泛的运用于现代火力发电厂发电机组的控制系统中，集控系统由原来的集中控制系统逐渐转变成为利用通讯技术进行系统控制的新型系统，利用多系统接口将各控制器之间进行连接，通过高速数据传递，实现控制系统的协调运作。
4集控运行技术和人员的管理
（1）控制系统的管理。控制系统主要由DCS 系统的硬件和软件、变送器的测量开关和盘台设备以及电缆的相关执行机构组成。集控系统是一个整体，任何一个控制环节出现错误，都会造成系统部分功能无法正常运行或者机组事故性的跳闸等严重后果，甚至对主设备造成严重的损坏。因此，要对整个系统作到全面的管理和维护，计算机系统和现场设备的管理和维护两者缺一不可。随着科技的发展，信息技术的进步，DCS系统根据实际的需要，借助计算机设备的性能和网络技术逐步实现升级。
（2）集控系统的管理。集控系统主要是在微处理器的基础上建立起来的，它的主要特征是存储量比较大、安全性较高且实时性强。集控系统可以借助软件组态实现比较复杂的控制策略。在实际运用中，人们对集控系统硬件管理和维护有了足够的认识，但是却没有认识到软件管理的重要性。电厂现场工作人员可以很容易的对组态进行修改，进而对集控系统的运行造成巨大的损坏，做好软件的复制和备份，进行统一有效的管理，是十分有必要的。因此，在做好硬件管理和维护的同时，软件的管理和维护也必不可少。
（3）热机保护系统的管理。热机保护系统只要是为了确保发电机组的安全运行和现场工作人员的人身安全。在机组运行发生异常的情况下，可以安全的停机，防止主设备与辅助设备等造成损坏。运行安全值或极限值是制造厂商与设备运行单位为了保护主机与辅助设备而设定的，在未被制造厂商和运行总工允许的情况下，不能对定值进行随意的更改，或者退出保护程序等。在出现紧急的情况时，如果需要更改保护定值，必须严格依照相关程序进行，一旦解除了紧急情况，需要马上恢复保护。
（4）人员管理。集控系统的操作人员必须具备发电机组方面的专业知识，在集控系统的操作过程中，有相关的实际操作经验和处理临时问题的方法与策略。
5集控系统运行中存在问题的分析
（1）主汽压力系统的控制分析。主汽压力系统主要以直接能量平衡公式作为控制理论，间接能量平衡也在协调控制中有所体现。该系统主要是通过对进入炉膛的煤粉量进行控制，进而达到对主汽压力的控制。
（2）过热汽温系统控制分析。超临界机组进行过热汽温调节主要以煤水调节进行粗调，再利用一、二级的减温水进行细调和微调。过热汽温的影响因素主要有煤水比、火焰中心高度、给水温度与受热面结渣以及过剩空气系数等。直流炉运用微过热汽温作煤水比的校正信号。过热汽温系统控制在理论上分析已经相当成熟，但是在实际应用中，执行机构因实际设计和生产的问题，会对线路造成不好的影响。
（3）再热汽温系统的控制分析。再热汽温系统比一次汽温控制系统更加复杂，也更加困难。部分电厂使用减温水法进行温度调节，优点是温度的控制比较简单，缺点是部分的给水泵出口处，未经高压缸做功，经济性大大的降低了。因此，许多大型机组采用其他方法进行再热汽温。比较常用的方法是利用烟风挡板进行调节，烟气进行再循环时与热风喷射，摆动燃烧器等。同时，烟风挡板的调节对锅炉内的烟气流动造成了影响，不利于左右两侧的气温平衡。
6结束语
随着科技的不断发展，集控运行技术作为一种新型的技术，被广泛的运用于现代火力发电厂的生产过程中。集控运行技术的运用使电网的自动化和在调度能力及电厂的信息管理系统有了更大的改善，同时还利用计算机网络技术将控制与管理紧密的相结合，对实现火电厂的安全、正常生产有非常重要的意义。
参考文献：
[1] 公维华. 现代火力发电机组集控运行技术分析[J].机电信息，2011，13（06）：233-234.
[2] 麦勇军，黄雄伟，肖新国，等.火力发电机组的DCS改造[J].自动化博览，2001，9（06）：23-25.
[3] 奉江华.浅谈现代火力发电机组的集控运行技术[J].科技天地，2010，23（08）：117-118.
[4] 王斌.火力发电厂发电机组集控运行技术探析[J].才智，2012（4）：54-56.
[5] 于泉，张海峰.600MW机组集控运行技术分析[J].中国对外贸易.2011，14（24）：211-213.
[6] 江琪.火电厂集控运行技术分析[J].才智，2012（7）：320-321.