电厂集控系统远程操作与协同管理策略研究

电厂集控系统远程操作与协同管理策略研究

吕鸿康

天津大唐国际盘山发电有限责任公司 天津蓟县 301900

摘要：随着能源需求的增长和电力系统规模的扩大，电厂集控系统远程操作与协同管理成为提高电力系统运行效率和供电质量的关键手段。传统的电力设备监控和操作往往需要人工在现场进行，耗费时间和人力资源，并存在一定的安全风险。而引入远程操作技术和协同管理策略，能够实现对电力设备的遥测、遥控和遥信，既提高了操作效率，又降低了操作风险。基于此，本篇文章对电厂集控系统远程操作与协同管理策略进行研究，以供参考。

关键词：电厂集控系统；远程操作；协同管理；策略分析

引言

电厂集控系统远程操作与协同管理是利用通信技术和自动化控制系统，实现对电力设备进行远程监测、操作和协同管理的重要领域。远程操作与协同管理面临的挑战和解决方案，包括安全性问题、通信延迟和数据同步问题等。此外，还需要对远程操作和协同管理过程中的异常情况和故障进行预警和诊断，并采取相应的应急措施。基于此，本文将从远程操作技术和协同管理策略的角度研究，旨在为电厂集控系统远程操作与协同管理提供可行的解决方案和方法。

1电厂集控系统概述

电厂集控系统主要由监测与控制子系统、通信与网络子系统以及应用支撑子系统组成。监测与控制子系统负责采集电力设备的实时工况数据，例如电流、电压、功率等参数，通过监测装置获取设备状态信息，并通过遥测技术将数据传输到控制中心。同时，该子系统还能够实现对电厂运行参数和设备工作状态的监测和分析，以提供及时准确的运行情况反馈。通信与网络子系统承担着将监测数据从电力设备传输到控制中心的任务。它利用各种通信手段，例如有线通信、无线通信和互联网等技术，实现控制中心与电力设备之间的双向数据交流。通过建立可靠的通信网络架构，确保监测数据的正确传输和实时性，以支持远程操作和协同管理。应用支撑子系统为电厂集控系统的各项功能提供支持。其中包括远程操作界面，用户权限管理系统，故障诊断与预警系统等。远程操作界面提供了操作人员对设备进行远程监控和操作的用户界面，使操作人员能够随时随地监视设备状态并实施相应的控制指令。用户权限管理系统确保只有经过授权的人员才能进行远程操作，保证系统安全性。故障诊断与预警系统可以利用数据分析和智能算法，及时发现设备异常情况并提供相应的预警提示，以保障电力系统的稳定运行。电厂集控系统的架构和功能使得运维人员能够实时监控和操作远程设备，优化设备的工作状态和供电效率，同时减少人工干预和运维成本。通过远程操作与协同管理，电厂集控系统使电力设备的运行更加智能化、高效化，提高了电力系统的可靠性和运行效率。

2燃煤电厂发电机组集控管理与协调控制问题

采取集控运行技术能够实现电厂内部发电机、锅炉等设备的集中控制管理，利用单元机组进行发电，使发电机拥有对应的锅炉和汽机，为设备的养护和管理提供便利。结合集控运行管理要求可知，机组协调优化是系统性能优化的关键，也是燃煤电厂实现发电自动化控制的基础。在发电负荷发生变化时，需要保证机组运行得到协调控制，才能使设备性能在变负荷过程中相互匹配，继而使电厂发电自动化水平和安全运行水准得到提高。但就目前来看，锅炉与汽轮机的调节能力差距较大，因为锅炉具有较大热惯性，反应相对较慢，而汽轮机惯性小，能够实现快速调节。在电网供电负荷需求快速变化时，汽轮机调节阀将进行快速调整，使机前压力发生较大波动，造成锅炉内压力不稳，容易给各机组运行带来安全威胁，造成机组运行缺乏稳定性。为使锅炉和汽轮机在负荷调节中的矛盾得到消除，需要解决机组协调控制问题，保证发电机组能够安全、稳定运行

3.远程操作技术

3.1远程监测和遥测控制

3.1.1远程监测与遥测

利用传感器和数据采集装置，实时获取远程设备的工况参数，并通过通信系统将这些数据传输到远程的监控中心。监控人员可以通过远程监测界面，查看设备的电流、电压、温度等参数，实时了解设备状态。

3.1.2远程控制与遥控

通过远程操作界面或控制中心，远程控制设备的开关状态、调节参数以及运行模式。例如，可以远程开关某个电机、调整发电机的功率输出或启停某个电源系统。远程控制使得设备的操作更加便捷，减少了人工干预的需要。

3.2远程故障与远程升级管理

3.2.1远程故障诊断与维护

利用远程操作技术，可以实现对远程设备的故障诊断和维护。通过远程访问设备的故障报警信息、历史运行记录和状态参数，运维人员可以进行远程故障诊断，并提供相应的维护指导或采取远程维修措施。这样可以提高故障处理的速度和效率，减少对现场维护人员的依赖。

3.2.2远程升级与软件管理

远程操作技术还可以用于设备的远程升级和软件管理。当设备制造商发布新的软件版本或修复程序时，运维人员可以通过远程操作将这些更新应用到远程设备中，无需现场介入。这样可以节省大量的时间和成本，并保证设备始终处于最新的软件状态。

4.协同管理策略

4.1能源协同调度与管理

4.1.1能源资源整合与协同利用

通过协同调度和管理不同类型的发电设备，如火电、风电、太阳能等，将其能源产生能力进行整合和协同利用。通过实时监测和控制各个发电设备的运行状态，根据电网负荷需求的变化，合理安排不同能源设备的出力，使系统达到供需平衡，尽可能高效地利用各种能源资源。

4.1.2电力市场参与与协同交易

能源协同调度与管理还涉及到电力市场的参与与协同交易。通过与电力市场的协同连接，利用市场价格和需求信号，实现能源的有效配置和交易。根据市场需求和成本效益，进行能源交易和出清操作，以最大程度地提高经济效益和能源资源的利用率。

4.1.3运行状态监测与故障处理

在能源协同调度与管理过程中，对设备的运行状态进行实时监测，并进行故障诊断与处理。通过建立健全的运行状态监测系统，及时发现设备异常情况，采取相应的措施进行故障处理，保障电力系统的安全稳定运行。

4.2设备间的协同操作与协作控制

4.2.1负荷均衡与优化

通过协调不同发电机组的出力和变压器的调节，实现负荷均衡和优化负荷分配。根据电网负荷的需求，利用协同操作和协作控制技术，使各个设备在合适的状态下工作，避免设备过载或负荷不平衡的情况，提高系统的供电能力和稳定性。

4.2.2优化控制策略与协同交互

通过优化控制策略和协同交互技术，对电力系统中的各个设备进行协同控制，以提高系统的整体性能。例如，利用智能化算法和实时反馈数据，对发电机组、变压器和电网进行协同调控和优化，使系统能够更好地应对负荷变动和电力市场需求。

4.3智能化算法在协同管理中的应用

智能化算法在协同管理中的应用：利用智能化算法，如人工智能、机器学习和优化算法等，在协同管理中做出决策和调度。通过分析历史数据和实时监测信息，智能化算法可以预测负荷变化、设备故障等情况，并提供相应的决策支持。例如，在负荷预测和优化调度方面，智能化算法可以通过学习电力系统的特征和运行模式，提供更精确的负荷预测和优化的调度策略。协同管理策略的目标是协同各个设备的运行，提高电力系统的运行效率和稳定性。它不仅可以提高设备的利用率，降低运营成本，还可以减少运维人员的工作量，提高运维效率。同时，协同管理策略还可以减少设备的损耗和故障，延长设备的寿命，提高供电可靠性和用户满意度。

结束语

总之，远程操作技术应该结合网络安全防护措施来确保远程操作的安全性和可靠性。例如，使用加密通信协议、身份认证机制和权限管理系统等来防止未经授权的访问和数据泄露。此外，还需要考虑通信延迟和网络带宽等因素对远程操作的影响，以确保操作指令能够及时到达远程设备并获得响应。在实施协同管理策略之前，需要建立合适的协同管理框架和通信网络，并结合具体的电力系统需求进行定制化设计。此外，对协同管理过程中的异常情况和故障要进行预警和诊断，并采取相应的故障处理和应急措施，以确保电力系统的安全和稳定运行等。

参考文献

[1]李闯.自动化集控系统在智慧电厂中的设计应用[J].机电信息,2020(27):99-100.

[2]袁平.分析电厂集控运行控制模式及应用技术[J].电子世界,2020(06):140-141.

[3]谭丕成,吴东磊.远程集控下水电厂监控自动化功能完善的思考[J].水电站机电技术,2020,43(02):36-38.

[4]付武林.电厂集控运行控制模式及其应用探究[J].低碳世界,2020,10(01):50-51.

[5]吕鹏程.远程集控区域的监控模式管理[J].集成电路应用,2019,36(12):94-95.