电厂集控设计与运行技术探究

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摘要：集控系统技术的应用，对于提高电厂机组控制质量，保证电厂运行安全稳定起到了有效的作用。本文以集控室设计与运行管理，以及集控运行管理重点部位为主要内容，开展了集控系统技术研究，进而推进集控系统技术在电厂设计改造中的应用质量。

关键词：电厂；集控系统；设计；运行

随着我国对电力能源需求的不断增加，电力能源企业建设与管理技术的不断发展，成为了当前电力企业技术研究者的重要内容。在这一研究中，信息化控制管理技术研究与实践，为电厂控制管理能力的提升起到了良好的支持作用。特别是在计算机技术支持下，集控技术的应用极大的提高了电厂各项控制管理工作质量。为此电厂控制技术研究者，结合专业化集控技术设备发展，以及电厂集控实践内容，开展了集控系统设计与运行研究，为电厂集控技术发展提供理论支持。

一、集控系统基本理论简介

在开展电厂集控系统技术设计与运行实践研究前，我们首先需要了解集控系统的基本理论。这里所指的基本理论包括了集控系统原理、组成与运行方式，三个主要内容。

（一）集控系统原理

电厂集控系统主要指利用计算机技术、信息技术、通讯技术等多种控制技术手段，对电厂运行中的各项控制工作进行统一管理的集中控制系统。在实际运行中，这一系统具有控制信息化、自动化与高效化特点，在实际应用中，这一技术结合了数控技术、无线与有线通信技术、信息管理技术等多项控制技术，保证了电厂控制管理信息化、数字化发展目标的完成。

（二）集控系统主要组分部分

在集控系统运行中，其主要按照功能与管理作用分为以下三个主要组成部分。一是炉膛监控控制系统。这一系统主要作用电厂发电锅炉炉膛安全进行监控，进而开展自动控制管理。在实际运行中，其主要监控内容包括了以下部分：锅炉油（或煤）燃烧器运行；锅炉燃烧中

火焰变化情况等内容。并对锅炉跳闸问题进行控制管理。二是电厂模拟量控制系统。这一系统的主要作用是对锅炉燃烧率、汽温、汽压等指标进行有效控制；根据载荷情况，对机组进行调整控制；以及对机组故障数据进行记录，三项主要工作内容。三是电厂运行顺序控制系统。这一系统的主要作用包括了对发电铺机控制以及做好设备联锁保护控制两个主要内容。

（三）集控系统运行方式

在电厂机组与整体系统中，设备间的运行方式可以分为基本运行方式、机跟炉运行方式、炉跟机运行方式、机炉互相协调运行方式以及自动发电运行控制方式，五种主要的运行方式。

集控系统在电厂控制管理中的采用，可以保证电厂机组在互动协调与自动控制，两种运行方式控制的完成，进而提高机组控制质量。

（四）集控系统运行保障内容

在集控系统运行中，为了确保系统与机组运行安全稳定，技术人员必须做好以下设备的运行稳定。一是控制系统，如计算机控制系统、应急控制系统等；二是电源系统，主要指U P S电源设备；三是监控系统，如检测探头、监控仪表仪器等；四是机组能源设备，如点火装置、气源等设备。为了确保集控系统运行稳定，技术人员需要在设计、管理控制、维护等各项工作中，做好这些设备稳定保障工作，使集控系统在电厂控制管理中发挥出应有作用，进而提高电厂控制管理质量。

二、集控室设计与管理要点

集控室设计与管理工作，是集控系统运行管理的基础工作。在研究中技术人员发现，这一工作的要点包括了以下内容。

1、集控室设计要点。集控室设计过程中，一般采用的便于统一指挥管理、布局合理、建筑美观的设计原则，结合电厂控制实际情况开展设计。其主要的设计理念包括了以下三点。一是以改造设计为主。在集控室设计过程中，技术人员一般会结合电厂机组原有的控制设备，进行合理化改造设计。这一设计理念既可以保证集控室正常运行，同时解决了设计与建设成本。二是采用四机一控模式。在集控室设计中，技术人员将传统的两机一控或一机一控模式，改变为四机一控模式。这种控制模式的确立具有建设成本低、控制设备使用效率高、控制室占地面积小、控制人员工作效率高等诸多优点，进而使四机一控模式成为了当前集控室设计的主要理念。三是做好应急控制系统设计。在电厂集控系统设计中，为了避免因计算机、电力系统等因素故障问题，造成的电厂运行失控问题。在集控室设计中，设计者必须做好应急控制设计。如在设计中为控制系统设计应急电源、手动控制系统以及备用计算机系统等，都是集控室设计中的重点内容。

2、集控室运行管理要点

集控室运行管理是确保集控系统正常运行与电力机组安全稳定的关键工作。在实际的控制管理中，集控室运行管理包括了以下工作内容。

一是计算机系统管理。计算机系统是集控室控制管理的核心系统。在系统运行过程中，计算机系统起到了发电机组运行控制；监控设备数据收集、分析、预警、应急处理；电厂信息数据处理等多项工作。为了确实提高计算机系统工作质量，在计算机运行管理中技术人员需要做好以下工作。（1）控制程序编制。计算机技术人员需要根据电力机组与电厂整体运行实际情况与技术指标，编制计算机运行控制程序，进而使计算机系统完成对电厂集中控制过程。如四机一控过程中，良好的控制程序可以保证计算机系统对四台发电机组的有效控制，在保证机组独立温度运行的基础上，实现电厂整体化稳定运行控制目标的实现。（2）计算机系统维护管理。集控计算机系统维护对于集控系统稳定运行，起着重要的支持作用。技术人员计算机维护工作包括了日常维护、定期维护以及应急维护三个组成部分。日常维护主要是对计算机系统软硬件系统进行定期更新、安全检测等维护工作，一般情况下日常维护不需要进行停机维护。定期维护主要是指以季度、年为单位，定期对计算机硬件系统进行大规模检测，避免因硬件故障造成的机组控制事故。在定期维护中，可以根据实际情况确定是否进行停机维护。应急维护主要是在集控运行中，计算机系统出现故障问题时，技术人员对系统进行的应急处理维护过程。根据系统故障问题，技术人员可以选择停机或不停机处理，但是以不停机维护首选方式。

二是监控系统运行管理。监控系统在集控室运行中，既起到了对机组设备的监控作用，同时对于集控室运行也有着监控作用。在实际工作中，集控室监控系统的运行管理主要集中在监控数据收集、分析、预警以及自动控制过程中。在集控系统运行过程中，各类监控设备会将所获取到数据信息汇总到监控计算机系统中。集控室监控监控计算机的作用就是对这些数据信息进行收集与分析，发现其中非正常值数据，进行预警与自动控制工作。为此技术人员需要对预警数据以及自动控制过程进行发现，并开展相关设备维护，充分发挥监控系统管理作用。

三、电厂集控运行重点部位运行管理要点

电厂集控运行中，集控室与稳定电源系统、接地保护等部位，都是其在运行管理是其重点部位。对于这些重点控制部位，技术人员应在外部环境与内部控制管理并行的方式，做好集控运行保障工作。如在接地保护控制中，技术人员应做好设备环境控制，避免因空气湿度多大、人为损坏等外部因素，破坏集控系统接地保护系统。而在稳定电源系统中，技术人员需要对电源设备进行定期维护，避免因电源设备故障造成集控系统出现故障问题。在重点部位控制管理中，技术人员除了做好日常监测维护外，还应对重点部位故障集中点进行分析，以其为维护管理核心内容，做好控制管理工作。如接地设备暴露在墙体外部的易受损部位、监控系统敏感部位、计算机系统安全软件系统等都是这类重点保障的部位。

四、结束语

电厂整体化控制管理，对于电力机组运行稳定与电厂整体安全控制，都起到了重要的保障作用。在新型电厂设计改造中，集控系统技术的应用受到了广泛好评。为此电力工程技术人员，针对集控系统技术主要特点，以集控室设计未要点，开展了相关的技术研究工作，为集控室设计与运行管理的开展提供帮助。

参考文献：

[1]赵昊伟.小型火电厂自动化集控系统的设计与实现[D].电子科技大学.2013.

[2]王艳婷；郑井荣.浅谈电厂集控设计与运行技术[J].科技风.2014（13）

作者简介：

胡文彬（1987―）男，广东省红海湾发电有限公司，研究方向：集控运行。