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热电厂集控运行的策略

发表时间：2021/9/6 来源：《中国科技信息》2021年9月下作者：费晓莉

[导读] 热电厂集控运行相较于火力发电厂难度更大，双系统既要考虑供电系统还需要考虑供热系统，集控运行模式来实现二者的均衡调节。在运行过程中存在管控精度差，温度控制效果不佳的问题，要加快技术的研发和设备的更新，做好与外部科研院所单位的合作，针对集控运行中的关键问题做好技术突破。

大唐山西发电有限公司太原第二热电厂费晓莉山西太原 030000

摘要：热电厂集控运行相较于火力发电厂难度更大，双系统既要考虑供电系统还需要考虑供热系统，集控运行模式来实现二者的均衡调节。在运行过程中存在管控精度差，温度控制效果不佳的问题，要加快技术的研发和设备的更新，做好与外部科研院所单位的合作，针对集控运行中的关键问题做好技术突破。同时在管理方面也要注重人才队伍建设，做好集控运行的组织管理工作，从技术和管理两方面保证热电厂集控运行质量。
关键词：热电厂；集控运行；策略
        引言
        随着我国城市规模的不断扩大，城市的电力供应需求不断上升，尤其是近年来家用电器设备增多，各种机械设备变成了电动控制设备，耗电量达到了新的高峰。另外北方冬季还需要大量的供应热量来应对严寒，运行调度效果直接影响了居民生活。所以城市居民生活幸福指数离不开电力和热量，热电厂作为即供应电力有供应热量的单位，其作用是不言而喻的。不同于火力发电厂的单一功能，热电厂功能更加复杂，为城市提供电能和热量，所以热电厂一般采用以热定电进行相关的管理工作。热电厂多能的特性就需要集成化的管理控制，所以提升城市热电厂的集成管控运行能力是对每个热电厂最基础也是最核心的要求。
        一、热电厂集控运行内涵
        热电厂的集控运行是一个系统性的工程，经历了多次革新换代形成了现在的热电厂集控运行模式。热电厂集控运行从单独控制，集中控制，集散控制以及厂级集控四个发展阶段。在单独控制阶段，锅炉、发电机组以及其他机电设备都配有独立的控制室，实现对每个单元的单独控制，在控制过程中协调运行，统筹兼顾的效果较差。经过单独控制后，就向集中控制发展，集中控制只有一个控制中心，对所有的锅炉、机电设备进行管控，但是集中控制的集中性得到了改进，但是控制效果变差，灵敏度降低。随后发展了集散控制，也就是集中管理，分散控制的方式，最后再次演变成了厂级集控，也就是全厂管控一体化。
        全厂管控一体化，让控制系统和管理系统相融合，提升系统的运行效果和运行质量，节约了大量的人力物力资源投入，取得了较好的集控效果。
        二、热电厂集控运行关键技术分析
        热电厂想要实现集控运行必须要落实各个环节，确保核心技术发挥效用，把控各个核心技术参数，确保热电厂集控运行效果。热电厂集控运行的核心关键技术是DCS系统，该系统依托集控运行技术实现的一种综合控制系统，能够有效地提升热电厂设备运行自动化程度，实现能源节约和设备安全运行。
        在具体的技术应用方面，总线管控技术是将控制技术与生产线相融合，借助网络技术和信息处理技术对机电设备的生产作业进行监督和控制，大大地提高了电厂作业的自动化程度。同时随着信息数据处理技术的发展，通信技术得到发展，利用短程通信技术可以实现信息的实时传递，管控人员在进行相关控制操作时，也可以利用通讯设备实时与总台连接，达到管理调度一体化。
        除此之外，传感技术的使用助力集控运行效果，利用传感设备例如温度传感设备，可以实时获知锅炉各个部件的运行状态，传感器将获知的温度数据发送到控制中心，控制中心根据传递的数据进行分析，判断设备运行状态是否正常，如果出现异常信号，系统会自动发出警报信息，提醒管控人员对异常信号进行处理，同时智能化水平的提升，系统也会自动判断发出相关的控制指令，进行调节到合理范围，完成了智能控制。
        热电厂监测技术方面是基于计算机集群实现的，通过计算机集群大大降低了服务端压力，大大提升了工作性能，利用计算机集群效用来对数据进行分析，通过虚拟资源的分配与热电厂的构建可以很好地实现负载调度，做到服务接口的完善，同时，集中优势力量来进行负载均衡设计大大减轻了硬件负担，因此可以延长其使用寿命，并让其以较好的状态来进行火电厂监测。
        三、热电厂集控运行常见问题
        热电厂利用集控技术可以很好地进行全厂的集中控制，取到了较好的运行效果。但是在实际的运行中还存在些许问题，包括控制再热系统问题、主汽压力系统问题、气温系统过热问题等技术性问题，也存在人员素养、组织管理、监督落实等管理问题。
        2.1技术问题分析
        1）控制再热气温系统。控制再热气温系统的调节操作较为复杂，集控系统的管理敏感度较低，如果采用调节降温的方式来实现再热气温系统控制，虽然在一定程度上减少了成本投入，但是调控效果差，温度波动明显，无法满足使用要求，降低了调控精准度；
        2）控制主汽压力系统问题。主汽压力系统根据平衡方程来实现控制，实际的控制过程中，也有些协调系统采用间接能量平衡系统，但它在协调退出时，主汽压力控制方式还是要利用能量平衡公式的理论。主汽压力系统为了达到控制主汽压力的目的，采用的手段是控制进入炉膛的煤粉量。
        3）控制气温系统过热问题。控制其定额调节系统一般都包括微调、细调以及粗调模式，根据不同的情况选择调控模式，实际运行中，导致气温过热的原因有很多种，不能够仅依据某一单一要素来完成调控，继而导致温度调控精准度低，存在管控缺陷，影响了管控质量。
        4）系统信息共享程度低。

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在集控运行过程中发现，虽然将运营管理和生产系统融合在一起，但是各个模块之间信息共享程度低，很多模块存在空白界面的情况，导致集控运行效果质量差，诸多集控内容无法在管理运行系统上进行控制，还是需要单独处理控制，影响了统筹兼顾效果。
        5）系统处理能力有限。随着集控运行模式的推广，考虑到热电厂属于两套主体系模式，即热力供应和电力供应问题，相关的数据量庞大，企业现有的数据库以及计算机计算能力无法承担如此负荷，而造成系统崩溃，导致数据遗失，继而降低了系统管控运行效果。
        2.2集控运行管理问题
        1）人员素养问题。集控运行是一个专业度要求较高的岗位，需要从业人员持证上岗或者考核上岗，但是在实际的工作中，发现部门中存在非科班出身的人员来担当集控运行岗位，这种人员缺口本身对于热电厂集控运行而言降低了集控运行效果。另外集控运行人员也需要不断学习新技术、新方法，只有这样才能够保质保量地完成工作，集控人员缺乏学习态度，导致集控运行质量下降。
        2）组织管理问题。集控运行必须要做到权责统一，划分好责任区，各个部门都要向企业集控中心负责，做好统筹兼顾工作。在组织管理中发现存在部分部门权责不清，责任安排不到位，监管落实不具体，相关管理制度运行效果差，影响了整个集控运行管理质量。
        四、热电厂集控运行改进措施
        针对上述存在的问题，提出优化措施，提升热电厂集控运行效果。加强技术研发，解决现阶段控制系统敏感性差，控制调度不到位的问题，利用新技术和新设备提升运行效果。
        4.1加强技术研发
        集控运行的核心仍然是各个环节核心技术的应用，我国集控运行发展时间较短，相对于国外发达国家在诸多技术累计不足，导致我国的运行模式采用了先进的运行模式，然而技术本身的缺陷一时无法弥补。所以热电厂应根据集控运行的核心技术做好科研攻关，如有必要可以和电力科研院所、高校开展产学研合作，引入高端科研人才，来解决疾控运行中面临的技术问题，提高了热电厂集控技术研发能力，掌握具有知识产权的核心集控技术。
        4.2加强技术设备革新
        技术设备在不断发展，各种新技术新设备被投入到集控运行的各个环节，从控制系统到执行系统以及信息处理和传递技术都在不断的革新和发展。热电厂应该做到与时俱进加快加强技术设备革新。现阶段网络技术、信息技术以及大数据处理技术的发展，让传统的集控运行不再局限于线下操作，可以全部线上模拟调控。部分企业开始研发VR系统，集控人员可以配套VR设备就可以对厂区所有的设备进行沉浸式管理和体验，能够更好地对常见问题和故障进行分析，同时虚拟资源的利用，降低了企业设备革新方案设计成本，利用计算机仿真等新技术，可以全方位地模拟热电厂运行情况。另外大数据处理技术、云计算技术，可以将集控运行中获取的数据进行处理，筛选出高价值的数据进行二次处理和分析，形成决策报告发送到管理层，让集控运行精准化程度进一步提升。利用云计算技术可以提升热电厂系统本身的承载能力，避免了因计算能力不足造成的系统崩溃，保证系统运行的平稳性，同时也进一步保护了系统中数据的安全，利用云存储备份，避免数据的丢失。
        4.3加强人才队伍建设
        人才队伍仍然是集控运行中亟需解决的问题，人才队伍的建设主要从专业技能水平提升和职业素养提升两个方面入手。在专业技能水平提升方面，热电厂应做好继续在教育，定期组织员工学习最新的知识，做好对电厂热备运行原理的了解，掌握常见故障处理方法。在职业素养培训方面，要让管控人员意识到集控运行岗位的重要性，同时利用制度约束来保证人员能够按照相关的管理运行制度履行自己的岗位职责，避免因人为原因而造成大面积事故的发生。
        4.4做好集控运行组织管理
集控运行组织管理的核心在于组织体系建设，热电厂已经具备完善的组织体系，落实权责关系，重点在于监督管理方面，监督部门应该做好日常监管和突击监管工作，对于发现的问题要及时上报处理，保证人员在岗在职工作。同时在监管方面要针对表现较差的员工要给予一定的处罚，优异人员要给予一定的奖励，形成良好的管理氛围和管理文化，让员工积极地融入到大环境之中，形成企业凝聚力，推动热电厂集控运行效果
结束语
热电厂集控运行相较于火力发电厂难度更大，双系统既要考虑供电系统还需要考虑供热系统，集控运行模式来实现二者的均衡调节。在运行过程中存在管控精度差，温度控制效果不佳的问题，要加快技术的研发和设备的更新，做好与外部科研院所单位的合作，针对集控运行中的关键问题做好技术突破。同时在管理方面也要注重人才队伍建设，做好集控运行的组织管理工作，从技术和管理两方面保证热电厂集控运行质量。
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