本文首先介绍了直接空冷技术与传统冷却技术的差异,说明了直接空冷技术对于北方缺水地区的重要意义。然后陈述了直接空冷技术在运行工作中存在着很多的问题,例如背压高、真空严密性差、热风回流、受热面污染、易发生冻结等一系列的问题,这些问题对机组的安全产生严重的影响同时大大影响了经济效益。本文针对这些问题进行了研究,并给出了一套监测和控制方法以解决问题。对空冷凝汽器进行了详细的介绍,计算出了空冷凝汽器的变工况特性,得到了排气压力的目标值和凝汽器变工况特性曲线,建立了空冷凝汽器变工况数学模型;针对机组运行过程中的背压高及背压变化大这两个问题,本文提出了改进模型即最佳背压值计算模型;分析了环境因素对空冷凝汽器造成的影响,建立了风机运行优化模型,通过自动调控风机来降低风机运行成本,以及防冻模型,以获得最佳背压值。研发无线温度传感器对空冷岛进行大面积固定测温,实时监控空冷岛表面温度,然后本系统依据空冷器传热传质模型,计算过冷度,以此为判断基准,计算出空冷岛冻结临界工况对应的机组背压,进而得到机组节能与空冷防冻相结合的运行优化系统,同时开发了一些其他的高级功能应用。在已建立模型的基础上,开发空冷岛优化控制站。将传感器测量得到的温度及DCS当前运行参数送入优化模块计算出最佳背压推荐值、空冷风机的转速(频率)偏置等参数送至DCS,进而进行闭环调节,同时可对运行人员进行离线指导。由于所有温度数据及相应风机上方温度报警信号均要在DCS画面上显示,并且考虑到数据量较大,则这些数据通过OPC的方式进行传输。优化站中的OPC通讯服务器作为OPC SERVER与OPC CLIENT进行通讯。由OPC CLIENT将所有温度数据及报警信号传入DCS侧通信及OPC服务器,用于DCS的画面显示。