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摘要：

目前在進行火力發電的過程中，通常采取分層分布式的架構，并且在使用發電機組控制系統的時候還在其中結合一定計算機控制技術，有效促使火力發電機組發揮自身最大的作用。而且在研究中，還了解到大型火力發電機組在運行的過程中還會在其中使用合理的控制系統，并保證其自身能夠實現一體化控制，這樣對減少大型火力發電機組在運行過程中出現的問題起到非常重要的作用。

關鍵詞：

火力發電；控制系統；一體化

在對自動控制系統進行研究的過程中，了解到這一系統在我國各個行業上都有非常廣泛的應用，其根本原因在于這一系統能夠對火力發電過程中出現的問題進行及時有效的監督控制，這樣不僅僅能夠減少火力發電過程中出現的問題，對于促使火力發電得到更好的發展也起到非常重要的作用。在對這項技術手段進行研究的過程中，了解到自動控制系統在實施的過程中還存在一些問題，針對這一點就需要對其中存在的問題進行全面分析，并根據分析結果提出有效解決措施。

一、火力發電機組控制

一體化技術的實施特點和性能在對火力發電機組控制系統進行全面研究的過程中，發現這項技術手段自身具備非常多的優點，主要優點包括控制分散和信息集中化管理，這些優點不僅僅能夠有效提升火電廠自動化管理水平，對于促使其在機組控制中得到廣泛應用也起到不可忽視的作用。加上這項技術手段在實施的過程中還能夠對整個發電過程中的電氣設備進行監督和控制，借以實現電氣系統的自動化，保證火力發電機組的運行和管理水平都有一定提升。對于其自身特點來說，主要可以概括為7個方面，在這里筆者就針對這7個方面進行詳細地論述。第一，一般來說這項系統主要是通過計算機進行監督控制的，也就是說這項技術手段在實施的過程能夠保證其自身的準確性和可靠性，對于減少該項技術手段在運行過程中受到的通信功能限制問題起到非常重要的作用，借以保證整個系統的安全性和穩定性。第二，盡管在整個發電過程中采取的是一體化系統，但是由于整個過程中的一體化系統是由計算機控制的，因此可以對各個電氣設備進行分層處理，有效提升系統自身可靠性。第三，在整個發電機組不僅僅可以由操作人員直接操作，還能對操作人員提供授權服務操作，這兩種操作方法都能夠從根本的角度上提升系統自身的可靠性和準確性，但是需要注意的是對發電機組自動化系統進行控制的過程中，還應該對系統自身運行方式有一個全面的了解，并根據相應了解選取適當的操作方法，保證對系統的控制發揮自身最大的作用。第四，在進行自動化系統和電廠之間的信息交換的過程中，通常采取網絡通信的方式，但是這種方式在實施的過程中還經常會受到信息量的限制，對該項控制系統業產生非常嚴重的影響，針對這一點就應該采取適當的技術手段減少其自身受到的影響，促使兩者之間的信息交換更加順利地進行。第五，在研究中還發現整個通信控制機的信息容量也比較大，并且具有良好的開放性。第六，大多數監督軟件都具備一定數據處理系統和信息管理能力，這兩項技術手段能夠有效提升信息軟件的處理，減少火力發電機組控制系統在使用過程中出現的問題。第七，由于整個系統在實施的過程中自身結構還較為清晰，而且其自身組態和其他方面還比較靈活，因此對于檢修和運行的便利性也有促進作用，對于減少大型火力發電機組控制運行系統一體化技術應用過程中出現的問題也起到不可忽視的作用。

二、時鐘同步控制

電氣系統監控納入DCS，因此，要求ECS、DCS2個系統的時標一致。在DCS系統中，MAXDNADCS系統中所包含的D1卡件具有一定應用能力，能夠在標準條件下對相關數據信息進行掃描并進行準確記錄，而SOE信號在實際處理過程中不需要運用D1卡件進行集中接入，實際應用中具有一定便捷性和高效性。通過研究分析可知，DCS系統在實際應用中能夠滿足不同方式下的對時需求，具有良好的實用性。在對不同時間源進行取用的基礎上，能夠以系統網絡的上位工作站讀取時間作為系統主時鐘時間源，從而保證系統的穩定運行。與此同時，基于DPU讀取獲得的GPS時間也可以作為系統主時鐘時間源。在實際應用中，以上兩種方式在同步時間和時間源的絕對精度上存在較大差異，相比較而言，以GPS時間作為系統主時鐘時間源的方式下所獲得數據的精準度更高。以某電廠為例，若其在實際運行過程中對時鐘同步控制的精準度要求較高，在結合實際情況加以分析后，應當選用一GPS時間作為系統主時鐘時間源的方式進行對時，以保證數據的精準性和可靠性。具體描述如下：MAXDNA系統中選用1對DPU作為TIMEMASTER（主時鐘），這對DPU與其他DPU的區別在于，它內置了l塊時鐘解碼卡，接收從GPS發出的IRIGB碼時鐘信號（主時鐘），通過以太網專用快速傳輸協議進行DCS系統所有DPU的對時控制，可保證各DPUSOE記錄的時間與GPS的時間誤差小于等于1msoECS系統采用GPS裝置串口對時及秒脈沖信號清零對時組合方式，對時信號分為兩路。（1）GPS串口對時信號：GPS對時報文通過ECS主站串口接收，通過以太網對時程序，定時（3分鐘，時間可調）向系統上位站、通信管理機網絡節點廣播時間。各臺通信管理機通過現場總線向本段內測控制單元廣播時間，保證系統內所有單元時鐘的秒級同步一致。（2）GPS秒脈沖對時信號：在秒脈沖對時信號硬接線接入到秒脈沖對時通道時，應當掌握好測控單元的運行頻率，促進單元時鐘毫秒級的秒脈沖信號清零處理操作的順利實現。在工程實際應用中若測控單元秒脈沖在中斷清零處理的過程中出現延時情況，其時間標記往往存在一定誤差，并呈現出分散性特征。此種情況下，DCS系統與ECS系統在實際應用中其系統間對時偏差約在8ms左右，由此可知DCS與ECS系統一體化得以順利實現，并具有良好的應用價值。

三、經濟比較分析結論

（1）按1臺新建300MW機組控制系統應用計算，采用一體化控制系統設計方案，機組自動化水平得到整體性提高，節約投資683.18萬~742.82萬元（其中：控制系統硬件資源減少約360萬元、電纜減少380萬元）。

（2）一體化控制系統研究項目費用的投入/產出比為1∶35~1∶37，技術應用的直接經濟效益較高。

（3）按工程控制系統預算總投資3500萬元計算，采用一體化控制系統設計方案，可節省投資約20%。

（4）一體化控制系統設計方案的綜合技術性能水平高，按監控信息量直比是常規應用模式的約兩倍。

（5）依據（3）、（4）數據計算，一體化控制系統設計方案的技術經濟性能高于常規應用模式，性價比:1+（l-20%）×2=2.5倍。

四、結語

綜上所述可以了解到在進行火力發電的過程中，需要考慮的因素也非常多，因此在進行火力發電的過程中需要對其中涉及的各項因素進行全面分析，并根據分析結果選取適當的技術手段，這樣對于減少火力發電過程中出現的問題起到不可忽視的作用。目前在進行火力發電的過程中經常采取發電機組控制系統一體化的技術手段，這種技術手段在運行的過程中還能夠有效減少整個火力發電過程中出現的問題，對于促使火力發電更加順利地運行也起到不可忽視的作用，進一步促使我國火力發電更加順利地進行，有效提升電力企業經濟效益。

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作者:王旭 單位:大唐哈爾濱第一熱電廠