论文部分内容阅读
摘 要:火电厂机组集中式运行技术在是大中型火电厂应用广泛,其中600 MW机组在集中控制和控制技术在火力发电技术范围内运用广阔,但在在火电厂机组集控运用过程中会面对许多技术管理,以及受外部客观条件影响的问题,不断提高火电厂机组集控系统运行的稳定性和安全性,使其充分发挥系统的最大实用性能,对于增加火力发电厂的经济效益具有深刻意义。
关键词:火电厂;600 MW机组;集控运行;问题
一、火电厂集控运行的运作机理及工作模式
(一)600 MW火电厂集控运行系统
火电厂燃煤产生60兆瓦的电力时,通过集中控制系统操作进行运作,该系统可有效提升火电厂的智能化水平,相对于传统的集中控制技术,整个系统具有智能化,简便化等优势。通过数字处理技术对发电过程中的整个数据进行处理分析,提高了火电厂的自动化程度。也可运用网络技术对整个火电厂的发电运行系统进行远程监控,并对这些监控数据进行有效的整合分析研究,使得整个电网输送系统的电力传输水平能有所提高,系统调度性能可以优化加强,在电力系统崩溃时能够进行有效的处理,减少经济损失,提高运行效率。集中控制系统配备的自动化处理技术,也将会是火电厂集中控制和自动化研究的重点[1]。
(二)火电厂集控运行的控制模式
(1)分散式控制
该技术主要包括火电厂对机组集控运行设备的监督技术,电气设备运行控制技术,分散控制技术,集中控制技术,计算机集成技术,信息技术,通信控制技术。利用这些技术进行兼容处理后,实现对火力发电厂电力系统的远程控制和信息传递。
(2)分级式控制
针对电厂运行系统的不同部分的不同,必须采取分级方法,使电厂的集中控制操作系统能够充分发挥其实用性能。每个系统级别对应一个管理级别,每个管理级别之间的联系相互独立且互不干扰,然后进行串行连接控制整个系统。
(3)综合控制
对于火电厂电力系统的控制技术产生得益于通信系统的发展,火电厂系统中运用的通信系统和集中式操作系统的结合,使得每个系统能够以一种全新的运行方式进行工作,电厂系统运行数据可以更高效的进行传递,使得电力系统的整个运行过程更加协调,运行效率大幅度提高,个系统之间的兼容性问题也有所改善[2]。
二、600 MW火电厂集控系统装配及运行
(一)集控系统
集中控制系统是整个火力发电厂运行系统的中心,其中必要的组成部分由收集装置DCS,PLC系统的运行数据。该系统由现场控制层,监控层,系统服务层三部分组成。监控层与主控室中的电子设备为现场控制层,传感器和发射机所辐射的信號经由DP装置在现场控制层接收,接下来就是按照系统中的算法对信号进行逻辑处理,运算结果直接传送给现场执行的设备。系统服务层主要负责与监控层连接,并对监控层的数据进行对接,对整个监控层进行控制,完成各种信息的接收和传输。监控层是运营商主要负责的工作站,能够对运营设备进行实时监测,实时传递信息,并与系统服务层建立数据连接。
(二)各功能模块的运行方式
(1)主控系统
主控系统负责发送电网自动控制系统的加载指令,工作人员还可以通过手动操作对整个系统进行装载调节。
(2)锅炉系统
锅炉的主控制系统可对主蒸汽压力系统进行闭环控制,保证主蒸汽压力系统的供给,控制可调节负载,使锅炉达到最大的节能效果,两者之间存在地反馈控制,使得系统能够最大限度地平衡好锅炉输入和输出能量的多少。
(3)蒸汽轮机主控系统
蒸汽轮机的控制主要由一个协调控制系统完成,协调控制系统可以控制整个汽轮机并向汽轮机发送指令,汽轮机的主控制系统是整个机组协调控制系统的中间控制系统,如ESC系统。发布的指令由DEH装置接受处理完成。DEH可以控制汽轮机调速阀通量大小,保证蒸汽量的正常供给,以保证机组能够根据负载的不同而正常运行,并使锅炉和汽轮机之间的蒸汽通量能量能够维持相对平衡。汽轮机主控制系统的控制对象主要是主蒸汽压力,汽轮机主控制系统可通过感应负载的压力,对主蒸汽压力进行调节。
(三)监控系统
监控层通常使用I / O模式,通过双绞线或光纤传输信号,并使用有线电缆连接DCS控制室的I / O通道,通过DCS监控对整个电力运行系统进行监控。另外,利用有线电缆和收集箱也可以监控整个发电系统的设备。考虑到运行建设成本,节省电缆开支,减少安装成本,主要用双绞线传输电缆进行铺设[3]。
(四)协调控制系统运行方式
(1)手动运行
锅炉和汽轮机由人工控制,根据机组的实际容量,操作人员根据所需压力大小对蒸汽压力阀进行调节。锅炉的主控制系统给出跟踪指令,操作人员对锅炉燃烧控制系统输入实际值,然后由锅炉的燃烧系统进行自动化处理。
(2)机跟炉且功率可控
锅炉的主要控制系统通过识别负载大小,操作员手动输入所需数值后,蒸汽轮机会自动启动,以便机器内的压力保持稳定。在这种情况下,机组会做出对外部负载的响应。
(3)炉跟机方式
蒸汽轮机的主要控制系统能够调整负载大小,操作人员手动输入给定值,然后锅炉的主控制系统自动运行,以使机器运转保持所需压力的大小,这种应变机制的状态组对外部负载反应更快,因此通常运用于炉跟机设备中。
(4)协调控制方式
蒸汽轮机和锅炉的主控制器全部自动运行,整个装置根据负载大小对控制状态进行协调,使得外部的负载条件能够对适用于蒸汽轮机和锅炉的协调控制方法,同时可根据电网的AGC负载指令对电网进行调频。
(5)机跟炉由蒸汽轮机调压
在锅炉内存在运行缺陷,汽轮机正常工作的情况下,可采用该方法使机组连续运行,能够使得在锅炉出现问题后,保障机组输出功率正常。因此,必须根据实际装载指示对汽轮机进行预先的调压测试[4]。
(6)炉跟机且锅炉主控调压
这种方法通常用于蒸汽机发生故障并且锅炉运行正常的情况下,在这种情况下,必须使用炉跟机且锅炉主控调压,进而以最快时间内排除故障。由于蒸汽轮机输出功率有限,因此锅炉控制系统将根据实际的负载指令保持轮机的正常工作压力,这种方法也可以在系统运转时开始使用。
三、600MW火电厂集控运行中的难点
过热汽温系统,过热蒸汽温度控制系统是指对火力发电厂锅炉中煤和水的比例进行适应性调整,通过添加三级不饱和水,对蒸汽温度系统进行调整,这也就说明意味对水煤比例有着严格的要求,在进行调整时,需要使用未稀释的水预先调节。蒸汽温度系统会由于各种外部客观条件造成温度过高,例如:空气系数过大,给水温度和火焰中部温度过高,燃料与水在在配比时因配比不当会造成加热表面上结渣。当直流电炉发生温度过高时,就会发出警告,信号传递过程从内到外,保证信号正常传递的前提是蒸汽系统的温度稳定,如果该系统在设计生产中存在瑕疵等客观原因,系统的信号传递过程就会发生阻断,无法传达正确的信号。
总结:为了适应电力供给需求,火电厂的工作模式也在不断发生改变,600MW机组集中控制系统提高了电力供给水平。600MW机组集中控制系统采取了标准化管理和设备的外部保护等各种措施,保证600兆瓦机组集中运行可以更高效,更稳定的运行,推动电力行业的发展,大幅度可以增加火力发电厂的经济效益。
参考文献:
[1]向剑.火电厂600MW机组集控运行问题和应对策略解析[J].科技经济市场,2014(4):77.
[2]李红锋.火电厂600MW机组集控运行存在问题及对策分析[J].科技创新与应用,2014(9):135.
[3]晨一新.火电厂电气自动化技术的应用[J].自动化应用,2015(12):123-124.
[4]井然.6 0 0MW火电集控运行中的常见问题及解决对策[J].工业技术创新,2016(3):439-442.
关键词:火电厂;600 MW机组;集控运行;问题
一、火电厂集控运行的运作机理及工作模式
(一)600 MW火电厂集控运行系统
火电厂燃煤产生60兆瓦的电力时,通过集中控制系统操作进行运作,该系统可有效提升火电厂的智能化水平,相对于传统的集中控制技术,整个系统具有智能化,简便化等优势。通过数字处理技术对发电过程中的整个数据进行处理分析,提高了火电厂的自动化程度。也可运用网络技术对整个火电厂的发电运行系统进行远程监控,并对这些监控数据进行有效的整合分析研究,使得整个电网输送系统的电力传输水平能有所提高,系统调度性能可以优化加强,在电力系统崩溃时能够进行有效的处理,减少经济损失,提高运行效率。集中控制系统配备的自动化处理技术,也将会是火电厂集中控制和自动化研究的重点[1]。
(二)火电厂集控运行的控制模式
(1)分散式控制
该技术主要包括火电厂对机组集控运行设备的监督技术,电气设备运行控制技术,分散控制技术,集中控制技术,计算机集成技术,信息技术,通信控制技术。利用这些技术进行兼容处理后,实现对火力发电厂电力系统的远程控制和信息传递。
(2)分级式控制
针对电厂运行系统的不同部分的不同,必须采取分级方法,使电厂的集中控制操作系统能够充分发挥其实用性能。每个系统级别对应一个管理级别,每个管理级别之间的联系相互独立且互不干扰,然后进行串行连接控制整个系统。
(3)综合控制
对于火电厂电力系统的控制技术产生得益于通信系统的发展,火电厂系统中运用的通信系统和集中式操作系统的结合,使得每个系统能够以一种全新的运行方式进行工作,电厂系统运行数据可以更高效的进行传递,使得电力系统的整个运行过程更加协调,运行效率大幅度提高,个系统之间的兼容性问题也有所改善[2]。
二、600 MW火电厂集控系统装配及运行
(一)集控系统
集中控制系统是整个火力发电厂运行系统的中心,其中必要的组成部分由收集装置DCS,PLC系统的运行数据。该系统由现场控制层,监控层,系统服务层三部分组成。监控层与主控室中的电子设备为现场控制层,传感器和发射机所辐射的信號经由DP装置在现场控制层接收,接下来就是按照系统中的算法对信号进行逻辑处理,运算结果直接传送给现场执行的设备。系统服务层主要负责与监控层连接,并对监控层的数据进行对接,对整个监控层进行控制,完成各种信息的接收和传输。监控层是运营商主要负责的工作站,能够对运营设备进行实时监测,实时传递信息,并与系统服务层建立数据连接。
(二)各功能模块的运行方式
(1)主控系统
主控系统负责发送电网自动控制系统的加载指令,工作人员还可以通过手动操作对整个系统进行装载调节。
(2)锅炉系统
锅炉的主控制系统可对主蒸汽压力系统进行闭环控制,保证主蒸汽压力系统的供给,控制可调节负载,使锅炉达到最大的节能效果,两者之间存在地反馈控制,使得系统能够最大限度地平衡好锅炉输入和输出能量的多少。
(3)蒸汽轮机主控系统
蒸汽轮机的控制主要由一个协调控制系统完成,协调控制系统可以控制整个汽轮机并向汽轮机发送指令,汽轮机的主控制系统是整个机组协调控制系统的中间控制系统,如ESC系统。发布的指令由DEH装置接受处理完成。DEH可以控制汽轮机调速阀通量大小,保证蒸汽量的正常供给,以保证机组能够根据负载的不同而正常运行,并使锅炉和汽轮机之间的蒸汽通量能量能够维持相对平衡。汽轮机主控制系统的控制对象主要是主蒸汽压力,汽轮机主控制系统可通过感应负载的压力,对主蒸汽压力进行调节。
(三)监控系统
监控层通常使用I / O模式,通过双绞线或光纤传输信号,并使用有线电缆连接DCS控制室的I / O通道,通过DCS监控对整个电力运行系统进行监控。另外,利用有线电缆和收集箱也可以监控整个发电系统的设备。考虑到运行建设成本,节省电缆开支,减少安装成本,主要用双绞线传输电缆进行铺设[3]。
(四)协调控制系统运行方式
(1)手动运行
锅炉和汽轮机由人工控制,根据机组的实际容量,操作人员根据所需压力大小对蒸汽压力阀进行调节。锅炉的主控制系统给出跟踪指令,操作人员对锅炉燃烧控制系统输入实际值,然后由锅炉的燃烧系统进行自动化处理。
(2)机跟炉且功率可控
锅炉的主要控制系统通过识别负载大小,操作员手动输入所需数值后,蒸汽轮机会自动启动,以便机器内的压力保持稳定。在这种情况下,机组会做出对外部负载的响应。
(3)炉跟机方式
蒸汽轮机的主要控制系统能够调整负载大小,操作人员手动输入给定值,然后锅炉的主控制系统自动运行,以使机器运转保持所需压力的大小,这种应变机制的状态组对外部负载反应更快,因此通常运用于炉跟机设备中。
(4)协调控制方式
蒸汽轮机和锅炉的主控制器全部自动运行,整个装置根据负载大小对控制状态进行协调,使得外部的负载条件能够对适用于蒸汽轮机和锅炉的协调控制方法,同时可根据电网的AGC负载指令对电网进行调频。
(5)机跟炉由蒸汽轮机调压
在锅炉内存在运行缺陷,汽轮机正常工作的情况下,可采用该方法使机组连续运行,能够使得在锅炉出现问题后,保障机组输出功率正常。因此,必须根据实际装载指示对汽轮机进行预先的调压测试[4]。
(6)炉跟机且锅炉主控调压
这种方法通常用于蒸汽机发生故障并且锅炉运行正常的情况下,在这种情况下,必须使用炉跟机且锅炉主控调压,进而以最快时间内排除故障。由于蒸汽轮机输出功率有限,因此锅炉控制系统将根据实际的负载指令保持轮机的正常工作压力,这种方法也可以在系统运转时开始使用。
三、600MW火电厂集控运行中的难点
过热汽温系统,过热蒸汽温度控制系统是指对火力发电厂锅炉中煤和水的比例进行适应性调整,通过添加三级不饱和水,对蒸汽温度系统进行调整,这也就说明意味对水煤比例有着严格的要求,在进行调整时,需要使用未稀释的水预先调节。蒸汽温度系统会由于各种外部客观条件造成温度过高,例如:空气系数过大,给水温度和火焰中部温度过高,燃料与水在在配比时因配比不当会造成加热表面上结渣。当直流电炉发生温度过高时,就会发出警告,信号传递过程从内到外,保证信号正常传递的前提是蒸汽系统的温度稳定,如果该系统在设计生产中存在瑕疵等客观原因,系统的信号传递过程就会发生阻断,无法传达正确的信号。
总结:为了适应电力供给需求,火电厂的工作模式也在不断发生改变,600MW机组集中控制系统提高了电力供给水平。600MW机组集中控制系统采取了标准化管理和设备的外部保护等各种措施,保证600兆瓦机组集中运行可以更高效,更稳定的运行,推动电力行业的发展,大幅度可以增加火力发电厂的经济效益。
参考文献:
[1]向剑.火电厂600MW机组集控运行问题和应对策略解析[J].科技经济市场,2014(4):77.
[2]李红锋.火电厂600MW机组集控运行存在问题及对策分析[J].科技创新与应用,2014(9):135.
[3]晨一新.火电厂电气自动化技术的应用[J].自动化应用,2015(12):123-124.
[4]井然.6 0 0MW火电集控运行中的常见问题及解决对策[J].工业技术创新,2016(3):439-442.