火力发电厂运行中的集控系统运行技术及管理

李俊

摘 要：我们常说的一句话是科学技术是第一生产力， 能带动经济的发展，而经济的发展又加速科技创新的步伐。现在很多火电厂开始摒弃传统的工作模式，对技术进行了新一轮的改革完善，运用了计算机网络技术对其进行操作、控制。集控运行技术的使用不仅保障了电厂的安全还节约了资源提高了经济效益。本文主要对火力发电厂运行中的集控系统运行技术及管理进行了分析探讨。

关键词：火力发电厂；集控系统；运行技术；管理

中图分类号：TM621文献标识码： A

引言

伴随着经济的飞速发展，电力系统管理不断升级，传统技术管理模式逐步被先进的集控运行系统技术所取代。集控系统运行技术集现代科技、网络信息技术于一体广泛应用于火力发电厂能源开发及管理方面，既可以保证能源开发与管理控制，还能在降低电厂运作成本的基础上有效提升电厂运行的安全与稳定水平，对于电厂经济效益与社会效益的实现具有推进作用。笔者认为火力发电厂的集控运行技术管理工作的开展要涵盖技术要点管理、人力制度管理两方面。

一、集控运行技术的概括

集控运行系统全名叫做集散控制系统，又被简称为DCS 系统，它是一种新型的综合性能强的控制系统，在满足大型工业生产自动化要求的基础创新发展而成。目前的集控运行技术主要是采用高科技的计算机技术对生产要求进行统一的控制，向我们展示了现代工业生产流水线的自动化、集成化、管控合并的先进性功能，这是古老的集控技术所不能相比的。集控系统的运行是依靠处理器技术，把通讯技术、计算机技术、控制技术三者结合起来，对操控控制系统、管理系统、显示技术等进行高效的监控，把负荷、功能等方面的工作进行分散控制。火电厂生产线操控技术、管理技术是集控运行技术的两大重点内容。操控技术的实施主要是运用计算机系统来完成，计算机系统的使用能够加快火电厂自动化进程的步伐。管理技术的实施要从火电厂生产的实际情况出发，制定管理方案，提高火电厂生产效率。

二、集控运行系统的环境条件

集控运行系统的环境条件包括外部和内部的环境条件，其主要表现为外部的环境以及条件，主要有：计算机控制系统的接地、控制室及电子室的环境要求以及持续电源供应的要求等，与系统相关的设备的质量的好坏将会直接决定系统能否安全运行。由于在组装和调控机组时，偶尔有一些因素的干扰，所以经常会忽略相关设备的质量的优劣。另外，不容忽略的详细内容还有几点，如下：（1） 现代火力发电厂中的发电机组的集控运行系统若无法形成较好的地面接触或者缺少较好的电缆屏蔽，就会直接干扰该系统，而且可能会发出错误的信号；（2） 对应的电源供电模式与违背标准时间切换直接并且严重的影响了集控系统的环境，使集控系统不能发挥其本身的作用；（3） 电子室和控制室共用一个空调系统，但是空调系统仅能调节室内的温度而不能调节其湿度，所以针对我国的南北方气候差异的特点，在这一点也有较大的劣势，冬天时北方一般比较干燥，所以容易产生静电离子。相反，南方的气候比较温和，空气湿度大，因此电路板上易产生水珠，容易使电路板发生短路的故障。

三、电厂集控系统运行模式的构建

现阶段的火力发电厂集控运行中会有成系统的发电机组网络运行，其中的发电机组运行与集控技术的应用都基于一定的集控模式，火力电厂集控系统运行模式主要包括分级阶段控制模式、分散控制模式及通讯传输控制模式三种。

1、分散控制模式

各自为政和分散控制推出集控运行系统的最大理由就是各自为政和分散控制，集控运行系统本身就是解决“故障集中”——集中控制系统的致命弱点。故障分散是因为集控运行系统使用了许多微处理器，因为集控运行系统把系统的控制功能分散给了每台微处理器，该系统结构使用容错设计，所以若其中的一台微处理器发生故障也不会使系统的其他功能失效。每个微处理器都有一个地域上的、较小的控制任务，能够采取具备特定结构及软件的专用计算机去实现需要的功能，因而也提高了各个计算机的可靠性。控制器在功能上市各自为政，即每个控制器独立完成本身的功能，一个微处理器的故障不会使整个系统的常规工作受到影响。与集中控制系统的计算机串行运行作比较，其处理速度有很大的提高，所以集控运行系统比集中控制系统优越且能够较快发展的关键是具备较高的实时性的指标。分散系统的故障，可以更大的提高系统的可靠性。即使系统的某一部分或者计算机发生了故障，也可以在线更换且不会干扰这个系统的运行，可以很快的解决故障。因此，只有分散控制功能才能做到分散故障。还有，集控运行系统的构成与老式的仪表控制系统越相似，在安装控制器时，可以减少输入与输出的电缆长度，并且可以减少信号传输时的干扰，也就是说，多功能控制器或者微处理器分担的控制任务在地域上的分散程度越大，其分散故障的效果就越好。这种做法十分有益于故障分散。

2、等级化的控制模式

电厂集控运行技术管理模式具有阶梯等级化特点，等级化的技术管理模式实现了技术管理工作的细化操作，能够有效提升技术管理模式的科学化水平等级化的控制模式主要是将集控管理细分为若干控制环节与控制层次，实现了整个集控管理局面的集约化该技术管理模式在在集控管理的基础上进行分级层次化信息管理与控制。

3、实现通讯系统的综合控制

由于电厂的实际应用要求在不断加大，集控运行系统已经发展为一个系统接口日益增多的控制系统。其采用的通信系统具有高速数据通道，该系统采用高速通讯网路和全为数字的马达驱动器以及友善的SCADA使用HMI控制。利用高速数据通道，将各自为政的控制器和监控计算机连接起来，从而进行协调控制。

四、火电厂中集控运行技术及操作人员的管理

火电厂生产过程中对集控技术的管理工作非常重要，技术达到标准，生产效率才能提高。第一，对集控系统进行管理。集控系统借助微处理器发展起来，拥有安全性能高、储存量大等优势。在火电厂实际生产使用中，重视对软件的管理工作，避免现场工作人员随意改变发电机组的状态，影响集控系统的工作。所以在对硬件进行管理的同时对软件的管理工作也不可松懈。第二，对控制系统进行管理。集散控制系统的软件、硬件、电缆相关的机构等设备共同组合控制系统。控制系统是集控系统这一个大整体中的一部分。如果有那个细小的控制环节出了问题则会影响整个系统的正常工作，出现跳闸，设备损坏的现象。在控制系统管理的工作中运用到计算机系统是必不可少的。第三，火电厂生产过程中热机保护系统的管理。热机保护系统的管理工作可以提高发电机组运行的安全性能，保障现场操作人员的人身安全。如果发电机组是在非正常情况下运行，便可以让其安全停机，避免设备的损坏。发电机组的安全运行最大值不能随意更改，在急迫情况下需要更改也需遵照正常程序来完成更改任务[3]。在紧急情况解除之后，立即让发电机组安全运行值恢复进行保护工作。第四，人员管理。操作人员有很好的专业技能和理论知识，对于紧急事故有很好的解决方法。

结束语

集控运行技术是科学技术不断发展的产物，随着火力发电厂对技术的要求越来越高，集控运行技术作为一项经过创新完善的新型技术，被运用在火力发电厂的生产上得到大家的认可并发挥着越来越重要的作用。另外，也提高了电网自动化、调节能力，改善了信息管理系统。有了集控运行技术，使得火电厂如虎添翼，发展越发迅猛。

参考文献：

［1］屈佳木.对火力发电厂中发电机组集控运行技术的分析[J].科协论坛(下半月),2012,23(12):123-124.

［2］江琪.火电厂集控运行技术分析[J].才智,2012,12(07):23-24.

［3］公维华.现代火力发电机组集控运行技术分析[J].机电信息,2011,34(06):56-57.