大力推進(jìn)火力發(fā)電廠信息化建設(shè)，推廣信息技術(shù)在電力企業(yè)運(yùn)用領(lǐng)域，將加快電力企業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，促進(jìn)電力企業(yè)現(xiàn)代化制度的建立，進(jìn)而高效科學(xué)管理體制的建立。下面針對(duì)電廠的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，結(jié)合工程實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)，做初步探討，以求拋磚引玉，促進(jìn)這些方案、技術(shù)的推廣運(yùn)用。

1原則：

信息技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為火力發(fā)電廠的高效運(yùn)作、科學(xué)管理，以及工藝過(guò)程控制的優(yōu)化、高效運(yùn)行提供了前所未有的手段和環(huán)境，進(jìn)而促進(jìn)火力發(fā)電廠的科學(xué)管理和自動(dòng)化水平的提高。

針對(duì)企業(yè)信息化建設(shè)投資大，周期長(zhǎng)、見(jiàn)效慢、短期內(nèi)不可能全面展開(kāi)的現(xiàn)狀。電廠企業(yè)信息化建設(shè)不可能大而全，盲目求新的實(shí)際情況；電廠信息化建設(shè)指導(dǎo)原則如下：“效益為主”、“分步實(shí)施” 、“技術(shù)更新”與“重點(diǎn)突破”等相互結(jié)合。一般力求實(shí)施的每個(gè)項(xiàng)目都能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，并且要求項(xiàng)目的實(shí)施較為獨(dú)立，有可操作性。

2 火力發(fā)電廠信息化的現(xiàn)狀介紹：

 現(xiàn)在電廠一般已經(jīng)有管理級(jí)別的MIS系統(tǒng)，并且許多MIS系統(tǒng)可同DCS系統(tǒng)進(jìn)行通訊，監(jiān)視許多生產(chǎn)工藝的重要數(shù)據(jù)。

 現(xiàn)在許多電廠一般也將許多輔助機(jī)械程控系統(tǒng)，進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，組成一個(gè)較大的系統(tǒng)，即最近比較流行的DCS和輔助機(jī)械程控系統(tǒng)的一體化技術(shù)和方案，如新華公司在山東濰坊電廠的改造。

 以及現(xiàn)在華能國(guó)際股份公司實(shí)施的“生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)管系統(tǒng)”。

3火力發(fā)電廠基礎(chǔ)信息化建設(shè)也可大有作為，并且有許多電廠已經(jīng)進(jìn)行了和正在進(jìn)行信息化建設(shè)工作。根據(jù)信息化建設(shè)的基本原則，現(xiàn)在電廠可在以下幾個(gè)方面進(jìn)行工作。下面給出一些具體例子，以此拋磚引玉，以達(dá)到促進(jìn)信息化、變頻調(diào)速、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在火力發(fā)電廠的推廣應(yīng)用。促進(jìn)大范圍地利用電力電子、信息、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)改造現(xiàn)有工控設(shè)備，提升電力企業(yè)的自動(dòng)化、節(jié)能化水平，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的有效轉(zhuǎn)變。這些方案特別適應(yīng)于電廠節(jié)能改造和控制系統(tǒng)的改造升級(jí)，并且在許多電廠已經(jīng)有應(yīng)用實(shí)踐，效果不錯(cuò)。

A、輸煤系統(tǒng)葉輪給煤機(jī)利用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制，利用變頻調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行。

火電廠葉輪給煤機(jī)(斗輪機(jī))是火電廠運(yùn)煤系統(tǒng)十分重要的設(shè)備，它在運(yùn)煤系統(tǒng)的首端，負(fù)責(zé)把儲(chǔ)煤廠的煤輸送到運(yùn)煤皮帶上。葉輪給煤機(jī)一直是燃煤電站實(shí)現(xiàn)輸煤程控的老大難問(wèn)題，用傳統(tǒng)的線連接方式，由于控制線與動(dòng)力線平行距離過(guò)長(zhǎng)，耦合電壓很大，控制信號(hào)極易受到干擾，使設(shè)備不能正常運(yùn)行。并且現(xiàn)在幾乎所有電廠的給煤機(jī)都采用滑差電機(jī)調(diào)速方式運(yùn)行，而滑差電機(jī)調(diào)速又存在不少缺點(diǎn)：

1.1.滑差電機(jī)的滑差離合器無(wú)法密封，極易因現(xiàn)場(chǎng)粉塵大，容易造成內(nèi)部線圈短路而發(fā)生電機(jī)故障，影響系統(tǒng)上煤。

1.2. 滑差電機(jī)控制器性能不穩(wěn)定，給煤量無(wú)法準(zhǔn)確控制。當(dāng)葉輪給煤機(jī)同時(shí)工作時(shí)，容易造成皮帶超負(fù)荷運(yùn)行而威脅輸煤系統(tǒng)的安全、可靠上煤。

1.3. 現(xiàn)在一般僅具有就地手動(dòng)操作功能，無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)方控制，使現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員不能脫離高粉塵的惡劣工作環(huán)境。葉輪給煤機(jī)安裝在干煤棚煤溝底下，其環(huán)境潮濕、粉塵濃度高。由于葉輪給煤機(jī)取煤地點(diǎn)的不固定，故設(shè)備工作時(shí)，運(yùn)行人員必須隨機(jī)操作。被粉塵污染的煤溝環(huán)境，嚴(yán)重危害著運(yùn)行人員的身體健康。如何實(shí)現(xiàn)葉輪給煤機(jī)的遠(yuǎn)方控制，使運(yùn)行人員脫離高粉塵的工作環(huán)境，降低矽肺病的發(fā)生率，一直是火電廠普遍關(guān)心的問(wèn)題。因目前卸煤溝的除塵問(wèn)題還沒(méi)有實(shí)際可行的技術(shù)，無(wú)法降低粉塵濃度，故改變?nèi)~輪給煤機(jī)落后的電氣控制系統(tǒng)及操作方式，已迫在眉睫。

而且隨著輸煤程控系統(tǒng)的投入運(yùn)行，作為取煤源頭的葉輪給煤機(jī)，僅動(dòng)力電源由程控控制，其移機(jī)定位及給煤控制無(wú)法接入程控系統(tǒng)，使輸煤系統(tǒng)的現(xiàn)代化管理也不夠完善。

針對(duì)現(xiàn)在變頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊、信息化、自動(dòng)控制技術(shù)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展以及電廠運(yùn)行要求，利用系統(tǒng)集成整合技術(shù)，現(xiàn)在推薦二種斗輪給煤機(jī)變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制的系統(tǒng)方案。

二、葉輪給煤機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制的方案

要實(shí)現(xiàn)葉輪給煤機(jī)的遠(yuǎn)方控制及自動(dòng)控制，關(guān)鍵在于如何完善兩端（葉輪給煤機(jī)與遠(yuǎn)方的主控室）的信號(hào)通訊環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的方式有兩種：一種是采用通訊電纜來(lái)承擔(dān)各種控制信號(hào)的傳輸任務(wù)，但對(duì)于葉輪機(jī)來(lái)說(shuō)，由于必須隨時(shí)改變?nèi)∶何恢茫厝煌侠|的故障率高。若以控制滑線替代，因葉輪給煤機(jī)的控制信號(hào)多，顯然也不可行的；第二種是目前較為先進(jìn)的無(wú)線通訊和電力載波通迅技術(shù)。

2.1方案一：葉輪給煤機(jī)載波遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)

葉輪給煤機(jī)載波遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)是以電力載波的方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制的，以給煤機(jī)的動(dòng)力線做為控制信號(hào)的傳輸媒介，系統(tǒng)由主機(jī)、就地控制站和電力載波通訊部分組成。

2.2方案二：葉輪給煤機(jī)無(wú)線遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)

葉輪給煤機(jī)無(wú)線遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)是通過(guò)PLC的無(wú)線控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的,系統(tǒng)由主站、子站站和通訊部分組成。

 輸煤程控的PLC與無(wú)線主站用MB+網(wǎng)進(jìn)行通訊，而無(wú)線主站與安裝在葉輪給煤機(jī)上的子站進(jìn)行無(wú)線通訊?？蛇x擇美國(guó)MDS公司（Microwave Data System Inc）生產(chǎn)的MDS27101無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)，MDS電臺(tái)可和AB、MODICON、SIEMENS、OMRON、Honeywell、GE、ADVANTECH等公司的產(chǎn)品完好結(jié)合，性能穩(wěn)定、可靠。

2.3葉輪給煤機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整,采用變頻調(diào)速控制方式。

系統(tǒng)主要由變頻器、電動(dòng)機(jī)和給煤機(jī)組成。

三、循環(huán)水系統(tǒng)利用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)，利用變頻調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行。

循環(huán)水是提供電廠凝汽器、冷油器以及發(fā)電機(jī)等設(shè)備所需的冷卻水，滿足汽輪機(jī)冷卻循環(huán)倍率的要求，維持凝汽器真空，而提供最大限的冷卻效果。如果循環(huán)水泵所提供的冷卻水水量不足或因故障而中斷供水，直接影響汽機(jī)真空，則汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)等就不能正常運(yùn)行，影響汽機(jī)出力和安全。電廠循環(huán)水泵的特點(diǎn)是供水量非常大，但所需壓頭較低（一般僅20MM水柱）。凝汽系統(tǒng)的用電量為發(fā)電量的1.5%--2%左右，真空升高可使出力增大，但又會(huì)增大廠用電量，從而可尋找最佳真空，尋找最佳循環(huán)水流量和壓力。由于循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要考慮到最惡劣環(huán)境條件和機(jī)組最大負(fù)荷的需要，必須留有足夠的設(shè)計(jì)富裕量，因此當(dāng)環(huán)境改善，如季節(jié)變化環(huán)境溫度降低或者汽輪機(jī)在非滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，以及起停機(jī)組的時(shí)候，其循環(huán)水量就可減小。

同時(shí)，由于循環(huán)水泵長(zhǎng)期滿負(fù)荷工作，冬季冷卻水溫度很低，造成汽輪機(jī)組凝結(jié)水過(guò)冷，凝結(jié)水溶解氧偏高等問(wèn)題。因此，通過(guò)3#4#循環(huán)水泵的變頻調(diào)速改造，實(shí)現(xiàn)根據(jù)機(jī)組對(duì)循環(huán)水量的要求，連續(xù)調(diào)整循環(huán)水泵的出力，進(jìn)而達(dá)到節(jié)電節(jié)能的目的。

循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的目標(biāo)函數(shù)是在汽機(jī)熱耗量不變的前提下，汽機(jī)發(fā)電量與循環(huán)水泵耗電量的差額達(dá)到最大。循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化過(guò)程十分復(fù)雜，多參數(shù)強(qiáng)耦合系統(tǒng)，循環(huán)水進(jìn)出水溫度、流量、蒸汽熱負(fù)荷、管道清潔度、管網(wǎng)阻力特性、凝汽器以及抽氣器結(jié)構(gòu)特性。

循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型建立，必須進(jìn)行以下性能特性的建立。（1）汽機(jī)在一定排汽量條件下（熱負(fù)荷一定）循環(huán)水量與發(fā)電機(jī)功率特性；（2）循環(huán)水泵流量與功耗的關(guān)系特性。

（3）循環(huán)水泵的揚(yáng)程特性；（4）循環(huán)水系統(tǒng)管網(wǎng)的阻力特性。①一般情況下，一臺(tái)循環(huán)水泵工作，一臺(tái)備用；但是，個(gè)別時(shí)候循環(huán)水溫度較高機(jī)組負(fù)荷較大，單臺(tái)水泵滿負(fù)荷水量仍然滿足不了機(jī)組的需求，則需要兩臺(tái)水泵運(yùn)行。

②機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，在所需要的循環(huán)水量以下不允許大幅度減少水量，更不允許中斷供水。

③因?yàn)樵O(shè)備缺陷或發(fā)生故障，以及設(shè)備定期輪換的需要，要求兩臺(tái)水泵可以隨時(shí)正常切換。
 要實(shí)現(xiàn)循環(huán)水泵的遠(yuǎn)方控制及自動(dòng)優(yōu)化控制，關(guān)鍵在于如何完善兩端（循環(huán)水泵的PLC與遠(yuǎn)方的主控室）的信號(hào)通訊環(huán)節(jié)。目前一般采用無(wú)線通訊和PLC控制技術(shù)。