摘要:很多朋友圈的同行都知道,我是电厂热控出身,回忆了一下,2016年我就开始在网上发表一些技术方面的文章,还在语音直播间开过直播。昨晚翻出以前的直播内容,互联网的记忆还在,讲的就是电厂汽轮机DEH技术。
前几天在直播间跟同行交流电厂的工作,虽然离开电厂一线很久了,以前的技术基本放下了,但每次遇到同行,还是对很多技术问题兴致盎然。
很多朋友圈的同行都知道,我是电厂热控出身,回忆了一下,2016年我就开始在网上发表一些技术方面的文章,还在语音直播间开过直播。昨晚翻出以前的直播内容,互联网的记忆还在,讲的就是电厂汽轮机DEH技术。
后来有幸又遇到很多行业大佬,从他们身上又开拓了视野,只可惜后来离开了这个领域,离开了大火电,也离开了技术一线。我一直在想,如果当初还在大火电专心搞搞研究,现在应该也会小有所成。
我甚至幻想现在从头再来,应该也能恢复个七八成功力,或许也不算太晚。但看到很多同行,比我小几岁的都已经在独立带队伍了,我就知道时代已经被我错过了。
但仍然有很多同行在直播间、评论区问我,电厂的技术该怎么学,哪些技术是关键?我也想尝试回答这个问题!
电厂专业性很强,流程型工业最重要的特点就是工艺复杂,前后呼应,所以想要掌握电厂的关键技术并不容易。拿热控专业来说,仪表安装,阀门维护,这些都是最基本的技能。以前很多人说,学习DCS很难,很关键。但我一直认为的,不管是DCS还是PLC,都是基本的工具,电厂热控专业出身的必须掌握的工具,不应该是关键技术。
如果让我评判电厂关键技术,我觉得有三项,PID参数整定,DEH系统,还有CCS。
我在网上出过一套视频课程,专门讲解PID,行业内有两位大佬也出过书,对PID调节进行过深入浅出的分析。但是说实在话,没有谁能只通过学习课程就能掌握这项技能。
以前有同行给我发信息,想一次性就掌握如何整定PID参数。我说这不可能,哪怕悟性再好,也需要时间去消化。我个人认为PID调节最重要的是实践,理论、口诀只是基础。
十几年前,刚工作两三年,第一次接触PID调节,还是很激动。那是我很好的一次学习机会,汽包水位波动大,参数怎么修改都不合适。后来公司的一位大拿来了之后,先是把汽包水位测点增加了惯性模块,减少了参与PID调节的水位的波动量。然后又对比例值进行了修改,很快就恢复了正常。
那次工作我主要负责在旁边看着,但是看到水位稳定后,心里还是还是很激动,毕竟作为一个小兵,第一次接触,技术的力量在此刻具象化。后来,当我也能独立开展此类的工作的时候,心里还是蛮激动的,毕竟成为当初想成为的样子,并不是可以轻易做到的。
汽轮机DEH系统就不用多说了,作为电厂核心设备,汽轮机的控制要复杂很多。DEH系统主要是围绕汽轮机的几个调门控制展开的,不管是转速调节、负荷调节、压力调节其实最终都落脚到了调门上。
虽然听起来不复杂,但是控制系统需要规避的就是各种特殊情况,比如汽轮机冲转过程中的过临界区时速率控制,单阀切顺序阀控制,一次调频控制,高低负荷限制。这些单一简单的逻辑最终交织到一起,就变得复杂起来。但如果你有足够的耐心,能够把每一条逻辑梳理一遍,并且把工艺了解清楚,你会发现DEH系统也没那么复杂。
另一项关键技术就是CCS,也就是我们所谓的机炉协调控制。机炉协调是针对单元制机组来说的,一般的母管制机组很少提这个观点。虽然后来我看到个别生物质发电机组也设计了机炉协调,但由于生物质发电其特殊性,这套系统多少有些鸡肋了。
机炉协调最重要的两个点,一是机组正常运行期间锅炉和汽轮发电机组的负荷匹配度,主要是风、水、煤的调节。我们做优化控制,也主要是对几项媒介的控制参数进行优化,包括对其中的部分折线函数进行优化。其次是机组异常情况下的协调动作,也就是我们所说的RB动作,辅机故障减负荷。
协调控制出现问题的时候,很重要的一点是要判断造成问题的先后过程,到底是锅炉侧的问题引起了汽轮发电机组的出力变化,还是因为汽轮发电机组的问题反作用到了锅炉侧。如果方向搞反了,问题分析起来就很麻烦。
昨晚在直播间跟同行聊天的时候,我说起了一本行业内的抓夹们写的一本书,一直放在我的床边,没事的时候就翻几页。以前我觉得自己对机炉协调控制已经领略的很到位了,毕竟自己也曾独立的去做协调控制的优化工作,还是毕竟有经验的。后来在书中看到一些观点后,我才明白过去多少有些侥幸了,知其然而不知其所以然。如今虽然领悟的更深刻一些,但是好像已经用不到了。
不管是PID、DEH还是CCS,其实都是复杂的控制逻辑,但即便再复杂,也是由很多普通的逻辑叠加而成的。所以,学习DCS,包括各种控制逻辑,必须要有一种探索心理,抽丝剥茧,要有耐心,不能急于求成,长期保持一种学习心态,抓住机会多实践,总有云开见月明。
如今随着科技的进步,人工智能的发展,传统的控制系统正在发生一些改变。以前我们曾经提到过模糊控制、模型控制,大家并不感冒,因为基础算力不够。现在人工智能技术已经取得了一定突破,我一直在思考电厂的这些关键技术如何才能与人工智能挂钩。我看到一些DCS厂商也在思考这些问题,相信很快就会有突破。
上图来源于网络
前几天看到一张照片,一直震撼我心。在一栋老旧的厂房墙上,赫然矗立着几个大字,“一定要赶上和超过世界先进水平”。我们老一辈的航空航天事业、两弹一星事业,都是在艰难环境下才取得今天的成就。如今站在互联网的潮头,电厂的那些关键技术,也一定会有新的突破!
2025年3月6日 于上海!
来源:能源学