七、火电厂电子计算机控制——现代火电厂自动化

火力发电设备的发展方向是采用高参数带有中间再过热的大容量单元式机组。随着单机容量的增大，火电厂系统日趋复杂，辅助设备和辅机数量多、容量大，结构也复杂，生产工况变化多，监视与控制项目数量大，只有在高度自动化的前提下，才能确保火电厂的安全、可靠和经济运行。

随着电子计算机的迅速发展，采用电子计算机对火力发电机组进行控制，进而对火电厂全厂进行控制，不仅成为可能，而且具有显著的经

济效益。现代化的大型火力发电机组和发电厂将广泛采用电子计算机进行控制。

计算机控制可实现的功能随各电厂要求的控制方式和控制范围有所不同，主要功能有：

安全监视、数据处理。包括巡回检测、参数处理、越限报警、参数显示、制表打印、性能计算等。这是火电厂计算机运用的一种初级和最基本的功能。
正常调节。在正常运行时，对锅炉、汽机、发电机等主辅设备进行直接或间接控制。
管理计算。对生产过程可按数学模型进行计算，寻找最优工况，实现最优控制；对各运行指标进行计算，改善全厂的运行管理。
事故处理。对生产过程进行监视和趋势预报，事故发生时进行分析和处理，并记录下事故时的设备状态和参数，供运行人员事后分析。
机组起停。实现发电机的自动起停。

计算机对电厂的控制可分开环控制和闭环控制。开环控制方式就是火电厂生产过程的计算机安全监视。闭环控制方式分为：①直接数字控制（DDC），即利用计算机在正常运行时对汽温、汽压、负荷、给水进行控制及锅炉的点火灭火、升温升压、汽机的升速和加负荷等几乎所有项目进行控制；②监视控制方式（SEC），是指计算机不直接操作发电设备而是通过常规仪表或子回路控制等去控制发电设备，适宜于已有常规仪表和子回路控制系统对发电设备实行闭环控制的情况，利用计算机只在它们的上层进行监视和指挥；③触发控制（STC），即计算机向程序控制器发出触发信号，程序控制器按规定顺序起停多种电动机，适宜于辅机的起停方面。

计算机对电厂的控制还可分为：集中控制和分布式控制方式。集中控制是指一台发电机或全厂各台发电机的监视、控制以及管理集中于一台或两台计算机上。分布式控制方式如图 2－7 所示，其特点是控制任务分散在下层各级机上，在上层设置小型机或中型机进行总的管理，这是一种有前途的控制方式。

采用计算机控制可以：①提高火电机组或全厂的运行效率，机组运行稳定；②减少和避免重大事故，延长设备寿命；③节省运行人员，减轻劳动强度。