论文部分内容阅读
摘 要：集控系统就是人们熟知的DCS系统，随着发电厂自动化水平的提高，DCS系统在发电厂生产过程中获得广泛应用。本文介绍了集控系统的组成和应用范围，分析了集控系统的运行环境、集控系统的运行管理和阶梯式管理控制模式。
关键词：火电发电厂；集控运行；管理
集控系统是集散控制系统（Distributed control system）的简称，亦称为DCS系统。集控系统是是以微处理器为基础，对电厂生产过程进行集中监视、操作和管理，并进行分散控制的新型计算机控制系统。集控系统是随着大规模集成电路及微处理器的产生而出现的，它改变了过去单机监控、直接数字控制的模式，可以更好地适应现代化生产的控制与管理要求，是我国电力工业新建大型发电机组的首选技术。认识和掌握集控运行技术，是火力发电机组发挥优势作用的前提和保证，因此需要充分了解集控系统的运行环境、技术条件和工作原理，按照集控系统自身的规律进行管理、运行和维护。
1.集控运行的现状及形势
近几年，我国电力工业进入了一个新的建设高潮，正在新建众多大型发电机组，随着现代网络及控制技术的發展，集散控制系统已在火力发电机组上获得普遍采用，应用范围主要包括：模拟量控制、数据采集和处理、锅炉炉膛安全监控、顺序控制、汽轮机数字电液控制等5方面，并且存现代化火力发电机组生产过程控制中起着重要的作用。要想保障整个电站的安全、经济、可靠运行，就要及时了解运行状况，按其自身规律进行管理，这是至关重要的工作。如今我国火电厂基本上全部采用了DSC和可编程逻辑控制器（PLC）等计算机控制系统。无人值班将逐渐形成规模。随着计算机技术的飞速发展，信息技术的大量应用，提高了监控系统、运动工作站运行的可靠性。监控信号显示趋于集中化、人性化、易于监视化保证了火电厂的安全运行。
2.集控系统的组成和应用范围
2.1 集控系统的组成 集控系统的控制部分主要由工程师站、操作站、资料档案站、过程处理中心等组成，可以实现生产过程自动监测、程序控制、自动调节和自动保护等功能。
2.2 集控系统的应用范围 集控系统已在火力发电机组生产过程控制中发挥出重要的作用，主要应用在火力发电机组模拟量控制、数据采集和处理、锅炉炉膛安全监控、顺序控制、汽轮机数字电液控制等多个方面。 3.发电厂电气集控运行技术概述
发电厂电气集控运行技术最基本的作用，就是实现对发电机、能源设备、汽轮机的统一管理和集中控制。此外，发电厂电气集控运行技术还能够在发电厂的生产、运行以及设备的启停等过程中，对发电厂工作过程中的各个步骤和细节进行监测和检查，及时发现运行过程中存在的问题，并针对这些问题生成相应的解决方案对发电厂的设备和运行程序等进行自动的调控。不过对于发电厂设备运行中出现的故障问题，电气集控运行技术无法自动维修。所以，设备的维护与修理还需要有专业的维修人员来进行。
4. 集控运行的核心技术
电气集控运行技术是目前我国发电厂应用的一种先进的综合管理控制系统，它采用了当前国际上先进的管理控制技术实现了对发电厂控制的智能化和集中化提高了发电厂的运行管理效率。在电气集控运行系统所采用的所有技术中，最为重要的核心技术就是针对于发电厂日常生产工作所依靠的生产线的管理和控制技术。
5. 集控运行中存在问题
（1） 过热汽温系统存在问题 过热汽温粗调就是通过对风、煤、水按比例调节，细调、微调就是使用一级减温水或者二级减温水进行调节。
（2） 主汽压力存在问题 主汽压力控制系统中采取的事能量平衡公式，电力科研人员根据对以往工作经验的总结，结合实际工作经过不断探索研究能量平衡公式已经逐步完善和稳定，这项技术已成功推广并应用在中，通常采用的方法是控制进入炉膛的入炉煤量。
（3） 再热汽温控制系统 再热蒸汽温度比过热蒸汽温度控制更复杂更困难。一些电厂使用减少的方式温水来调节温度，这样做优点是对温度的控制是比较容易的 ，它的缺点是在泵的出口处的那部分水得不到应用，烟道挡板调节会对锅炉烟气流量产生不好的影响，对蒸汽温度均衡性产生影响。
6. 阶梯式管理控制模式
阶梯式管理控制模式是一种阶梯分层的结构，对于不同结构单元之间的关系可以通过合理的阶梯分层来进行确定。因此，还能够明确各个结构单元内部的组成部分及作用，从而将发电厂生产线中众多的结构单元设备进行有效融合使电气集控运行系统对发电厂的运行和管理进行高效控制，保证发电厂的工作任务顺利完成。
综合式管理控制模式 在综合式管理控制模式中，对电子计算机技术、互联网数据传输技术以及通讯传播控制技术等方面的应用都十分深入。综合式管理控制模式通过利用当前社会上最为先进的信息通讯手段，使发电厂电气集控运行系统在进行数据资料信息的传输工作时能够通过多个信息接口与信息数据传输通道来共同进行，在确保发电厂运行管理控制协调性的基础上提高运行管理的控制效率。
分散式管理控制模式 分散式管理控制模式首先将发电厂内部系统中的各个结构单元进行合理的分散，分散式管理控制模式的应用能够有效解决传统管理控制模式下各个设备单独运行和控制所产生的问题，同时可以避免由于各个结构单元相互独立所造成的某些命令相互干扰或相互冲突的情况才可以真正做到对发电厂运行管理的高效控制。
7. 集控系统的运行管理
7.1控制系统的管理
控制系统的主要组成部件是 DCS 系统硬件及其软件、盘台设备、变送器测量开关、电缆以及相应的执行机构等。对于集控系统而言，只要其中一个环节发生问题就可能导致系统部分功能失效、系统故障、机组事故性跳闸等后果，情况严重时更有可能对主设备造成损害性的影响。
7.2热机保护系统的管理
热机保护系统的主要作用是保证机组运行以及保障工作人员人身的安全，确保万一机组运行发生异常情况，可以实现安全停机避免对主设备及辅助设备造成严重损害性的影响。当紧急情况下确实有必要对保护定值进行适当调整时必须严格履行相关程序。一旦紧急情况解除必须及时恢复临时退出的保护。
7.3软件及硬件系统的管理
集控系统是建立在微处理器基础之上的硬件及相关软件系统，它的主要特征是 ：安全性高，储存量大以及实时性强。借助软件组态能够实现复杂程度比较高的控制策略。
8.结语
随着现代社会科学和技术的持续发展以及不断更新，越来越多的发电厂从实际出发，对发电厂的技术进行了改良，发电机组的集中运行控制技术已经使发电厂的电网管理体系得到进一步的完善，其生产和运行中多以集控运行技术为主而且随着技术的不断提升和发展有效的确保了电力行业生产和运营效率的提高，确保了电厂生产运营的安全性和稳定性。新的电力形势要求我们充分了解集控系统，进一步提高其安全可靠性，改善自动控制效果，使之具有新的功能，去完成对新时代、新形势工业控制系统的智能设备集成，使集控系统在火电厂的应用达到新的境界。
参考文献
[1] 刘瑞奇. 对发电厂发电机组集控运行技术的初步探讨[J].科学时代·下半月，2012（12）.
[2] 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
[3] 王斌.发电厂发电机组集控运行技术探析[J].才智，2012（4）.
关键词：火电发电厂；集控运行；管理
集控系统是集散控制系统（Distributed control system）的简称，亦称为DCS系统。集控系统是是以微处理器为基础，对电厂生产过程进行集中监视、操作和管理，并进行分散控制的新型计算机控制系统。集控系统是随着大规模集成电路及微处理器的产生而出现的，它改变了过去单机监控、直接数字控制的模式，可以更好地适应现代化生产的控制与管理要求，是我国电力工业新建大型发电机组的首选技术。认识和掌握集控运行技术，是火力发电机组发挥优势作用的前提和保证，因此需要充分了解集控系统的运行环境、技术条件和工作原理，按照集控系统自身的规律进行管理、运行和维护。
1.集控运行的现状及形势
近几年，我国电力工业进入了一个新的建设高潮，正在新建众多大型发电机组，随着现代网络及控制技术的發展，集散控制系统已在火力发电机组上获得普遍采用，应用范围主要包括：模拟量控制、数据采集和处理、锅炉炉膛安全监控、顺序控制、汽轮机数字电液控制等5方面，并且存现代化火力发电机组生产过程控制中起着重要的作用。要想保障整个电站的安全、经济、可靠运行，就要及时了解运行状况，按其自身规律进行管理，这是至关重要的工作。如今我国火电厂基本上全部采用了DSC和可编程逻辑控制器（PLC）等计算机控制系统。无人值班将逐渐形成规模。随着计算机技术的飞速发展，信息技术的大量应用，提高了监控系统、运动工作站运行的可靠性。监控信号显示趋于集中化、人性化、易于监视化保证了火电厂的安全运行。
2.集控系统的组成和应用范围
2.1 集控系统的组成 集控系统的控制部分主要由工程师站、操作站、资料档案站、过程处理中心等组成，可以实现生产过程自动监测、程序控制、自动调节和自动保护等功能。
2.2 集控系统的应用范围 集控系统已在火力发电机组生产过程控制中发挥出重要的作用，主要应用在火力发电机组模拟量控制、数据采集和处理、锅炉炉膛安全监控、顺序控制、汽轮机数字电液控制等多个方面。 3.发电厂电气集控运行技术概述
发电厂电气集控运行技术最基本的作用，就是实现对发电机、能源设备、汽轮机的统一管理和集中控制。此外，发电厂电气集控运行技术还能够在发电厂的生产、运行以及设备的启停等过程中，对发电厂工作过程中的各个步骤和细节进行监测和检查，及时发现运行过程中存在的问题，并针对这些问题生成相应的解决方案对发电厂的设备和运行程序等进行自动的调控。不过对于发电厂设备运行中出现的故障问题，电气集控运行技术无法自动维修。所以，设备的维护与修理还需要有专业的维修人员来进行。
4. 集控运行的核心技术
电气集控运行技术是目前我国发电厂应用的一种先进的综合管理控制系统，它采用了当前国际上先进的管理控制技术实现了对发电厂控制的智能化和集中化提高了发电厂的运行管理效率。在电气集控运行系统所采用的所有技术中，最为重要的核心技术就是针对于发电厂日常生产工作所依靠的生产线的管理和控制技术。
5. 集控运行中存在问题
（1） 过热汽温系统存在问题 过热汽温粗调就是通过对风、煤、水按比例调节，细调、微调就是使用一级减温水或者二级减温水进行调节。
（2） 主汽压力存在问题 主汽压力控制系统中采取的事能量平衡公式，电力科研人员根据对以往工作经验的总结，结合实际工作经过不断探索研究能量平衡公式已经逐步完善和稳定，这项技术已成功推广并应用在中，通常采用的方法是控制进入炉膛的入炉煤量。
（3） 再热汽温控制系统 再热蒸汽温度比过热蒸汽温度控制更复杂更困难。一些电厂使用减少的方式温水来调节温度，这样做优点是对温度的控制是比较容易的 ，它的缺点是在泵的出口处的那部分水得不到应用，烟道挡板调节会对锅炉烟气流量产生不好的影响，对蒸汽温度均衡性产生影响。
6. 阶梯式管理控制模式
阶梯式管理控制模式是一种阶梯分层的结构，对于不同结构单元之间的关系可以通过合理的阶梯分层来进行确定。因此，还能够明确各个结构单元内部的组成部分及作用，从而将发电厂生产线中众多的结构单元设备进行有效融合使电气集控运行系统对发电厂的运行和管理进行高效控制，保证发电厂的工作任务顺利完成。
综合式管理控制模式 在综合式管理控制模式中，对电子计算机技术、互联网数据传输技术以及通讯传播控制技术等方面的应用都十分深入。综合式管理控制模式通过利用当前社会上最为先进的信息通讯手段，使发电厂电气集控运行系统在进行数据资料信息的传输工作时能够通过多个信息接口与信息数据传输通道来共同进行，在确保发电厂运行管理控制协调性的基础上提高运行管理的控制效率。
分散式管理控制模式 分散式管理控制模式首先将发电厂内部系统中的各个结构单元进行合理的分散，分散式管理控制模式的应用能够有效解决传统管理控制模式下各个设备单独运行和控制所产生的问题，同时可以避免由于各个结构单元相互独立所造成的某些命令相互干扰或相互冲突的情况才可以真正做到对发电厂运行管理的高效控制。
7. 集控系统的运行管理
7.1控制系统的管理
控制系统的主要组成部件是 DCS 系统硬件及其软件、盘台设备、变送器测量开关、电缆以及相应的执行机构等。对于集控系统而言，只要其中一个环节发生问题就可能导致系统部分功能失效、系统故障、机组事故性跳闸等后果，情况严重时更有可能对主设备造成损害性的影响。
7.2热机保护系统的管理
热机保护系统的主要作用是保证机组运行以及保障工作人员人身的安全，确保万一机组运行发生异常情况，可以实现安全停机避免对主设备及辅助设备造成严重损害性的影响。当紧急情况下确实有必要对保护定值进行适当调整时必须严格履行相关程序。一旦紧急情况解除必须及时恢复临时退出的保护。
7.3软件及硬件系统的管理
集控系统是建立在微处理器基础之上的硬件及相关软件系统，它的主要特征是 ：安全性高，储存量大以及实时性强。借助软件组态能够实现复杂程度比较高的控制策略。
8.结语
随着现代社会科学和技术的持续发展以及不断更新，越来越多的发电厂从实际出发，对发电厂的技术进行了改良，发电机组的集中运行控制技术已经使发电厂的电网管理体系得到进一步的完善，其生产和运行中多以集控运行技术为主而且随着技术的不断提升和发展有效的确保了电力行业生产和运营效率的提高，确保了电厂生产运营的安全性和稳定性。新的电力形势要求我们充分了解集控系统，进一步提高其安全可靠性，改善自动控制效果，使之具有新的功能，去完成对新时代、新形势工业控制系统的智能设备集成，使集控系统在火电厂的应用达到新的境界。
参考文献
[1] 刘瑞奇. 对发电厂发电机组集控运行技术的初步探讨[J].科学时代·下半月，2012（12）.
[2] 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
[3] 王斌.发电厂发电机组集控运行技术探析[J].才智，2012（4）.