近幾年,我國電力工業(yè)進入了一個新的建設高潮,正在新建眾多大型發(fā)電機組,隨著現代網絡及控制技術的發(fā)展,集散控制系統(tǒng)已在火力發(fā)電機組上獲得普遍采用,應用范圍主要包括:模擬量控制、數據采集和處理、鍋爐爐膛安全監(jiān)控、順序控制、汽輪機數字電液控制等5方面,并且存現代化火力發(fā)電機組生產過程控制中起著重要的作用。要想保障整個電站的安全、經濟、可靠運行,就要及時了解運行狀況,按其自身規(guī)律進行管理,這是至關重要的工作。
一、集控系統(tǒng)的環(huán)境條件
集控系統(tǒng)外部環(huán)境條件包括不問斷電源、計算機控制系統(tǒng)接地、控制室和電子室的環(huán)境要求以及儀用氣源等,這些設備的好壞。直接威脅系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。機組安裝和調試期間,由于搶工期或其它因素,上述一些設備往往被忽視。如UPS電源和空調系統(tǒng)在未完全調試或沒有投入的情況下,集控系統(tǒng)機柜就已開始安裝和調試;接地系統(tǒng)和電纜屏蔽沒有完全按規(guī)定要求進行安裝,電纜孔洞沒有及時封堵:電子室隨意出入,模件積灰嚴重,造成模件大量損壞等。以上諸因素均會給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行留下隱患。另外還要注意以下幾個問題:集控系統(tǒng)沒有良好的接地系統(tǒng)及合理的電纜屏蔽,系統(tǒng)干擾大,控制系統(tǒng)易誤發(fā)信號。UPS電源供電方式及切換時間不符合要求。控制室與電子室共用一套空調系統(tǒng)。電子室空調只調溫不調濕,這樣北方冬季干燥,易產生靜電,南方空氣濕度大,易在模件上結露。儀用空壓機除水、過濾、干燥裝置運行不正常或設計不合理。在冬季露天的氣動執(zhí)行機構氣源管集水、結冰,造成執(zhí)行機構的誤動或拒動。以上管理漏洞與電廠中各專業(yè)分工有關,特別是管的不用.用的不管,使這些設備或系統(tǒng)往往不被引起重視。因此應協調各專業(yè)的工作,制定出相應措施,加強集控系統(tǒng)的全方位管理。
二、集控系統(tǒng)運行中存在問題的分析
下面針對運行中所出現的主要問題進行分析:
1、主汽壓力系統(tǒng)的控制,該系統(tǒng)也有著非常成熟的控制理論:直接能量平衡公式。也有的協調控制采用間接能量平衡系統(tǒng)。但是在協調退出時,還以能量平衡公式的理論為主汽壓力控制方式。該系統(tǒng)通過控制進入爐膛的煤粉量。來達到控制主汽壓力的目的。
2、過熱汽溫系統(tǒng)控制,超臨界機組過熱汽溫調節(jié)多以調節(jié)煤水比為主,作為粗調,用一、二級減溫水作為細調,微調。影響過熱汽溫的主要因素有燃水比(即煤水比)、給水溫度、過??諝庀禂?、火焰中心高度和受熱面結渣等;直流爐用微過熱汽溫作為煤水比的校正信號(即我們常說的中間點溫度校正煤水比)。該系統(tǒng)從理論上說,已經相當成熟。一般來說,我們不需要對控制策略做任何改動,就可以足夠勝任自動調節(jié)任務。但是問題還是有的,比如有的執(zhí)行機構,因設計生產的問題,會出現一些線性不好的情況。一般來說,一些人過于強調積分作用,導致該系統(tǒng)調節(jié)品質不能提高。所以,一般來說,一個系統(tǒng)的調節(jié)質量的高低,除了外部原因以外,最直接最快速最簡便的方法,首先是參數整定,然后才是其它。
3、再熱汽溫系統(tǒng)的控制。再熱汽溫比一次汽溫控制更為復雜,更為困難。有的電廠只采用減溫水調節(jié)溫度。這樣做的好處是,溫度控制相對簡單容易。缺點是一部分給水泵出口的水,沒有經過高壓缸做功,因而降低了經濟性。對于亞臨界機組,每噴入1%的減溫水,發(fā)電煤耗降低約0.4-0.6g標煤。因而目前越來越多的大型機組采用別的辦法調節(jié)再熱汽溫。常用的方法有:用煙風擋板調節(jié),煙氣再循環(huán)與熱風噴射,擺動式燃燒器等。但是許多電廠用煙風擋板調節(jié)再熱汽溫的效果不夠理想。煙風擋板的調節(jié)影響了鍋爐內煙氣的流動情況。有造成左右側一次汽溫不均衡的可能。
三、集控系統(tǒng)的運行技術管理
集控運行管理包括控制系統(tǒng)巡檢、熱控保護投退、運行設備檢修隔離方法、調節(jié)系統(tǒng)擾動試驗、相關軟件管理及熱控備件管理等方面的內容。
1、控制系統(tǒng)由DCS系統(tǒng)軟、硬件、盤臺設備以及變送器。測量開關、電纜及執(zhí)行機構等組成。系統(tǒng)中任何環(huán)節(jié)出現問題,均會導致系統(tǒng)部分功能失效或引發(fā)控制系統(tǒng)故障,嚴重時使機組事故跳閘,甚至損壞主設備。因此,要把構成控制系統(tǒng)的所有設備看成一個整體進行全范圍管理,只重視現場設備維修管理,而忽視計算機系統(tǒng)管理,或者相反,均不能使集控系統(tǒng)正常運行。
2、集控系統(tǒng)是以微處理器為基礎的軟、硬件系統(tǒng),具有可靠性高、實時性強、存儲容量大的特點。各種復雜控制策略均可通過軟件組態(tài)來實現。有些電廠對集控系統(tǒng)硬件維修管理較重視,而對軟件沒有相應的管理辦法或管理辦法不完善?,F場幾乎所有人都可以修改組態(tài),軟件不能及時復制、備份并統(tǒng)一管理,這樣對運行中的機組是非常危險的。因此軟、硬件要同時進行管理.兩者缺一不可。
3、熱機保護系統(tǒng)是保證機組安全運行和人身安全的裝置。機組出現異常或故障時,能安全停機而保護主設備及輔助設備。主機保護和輔機保護的定值,是制造廠和運行單位對運行設備規(guī)定的安全保護值或經驗極限值,沒有征得制造廠同意或經廠總工批準,任何人不得擅自取消和退出保護,隨意改動保護定值。特殊情況下,臨時變動保護定值或退出保護必須執(zhí)行各廠制訂的批準程序,否則,不能進行此項工作。對臨時退出的保護,必須及時恢復。
四、結束語
新的電力形勢要求我們充分了解集控系統(tǒng),進一步提高其安全可靠性,改善自動控制效果,使之具有新的功能,去完成對新時代、新形勢工業(yè)控制系統(tǒng)的智能設備集成,使集控系統(tǒng)在火電廠的應用達到新的境界。
參考文獻
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