漫谈电厂热控与运行专业！

企业 2024-10-15 19:40 上海

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昨天我在短视频平台上传了两张以前的学习笔记，回忆了一下，笔记应该是2019年国庆前后在家写的。当时因为一些原因辞去了工作，但收到了同行的邀请，帮他们优化一些CCS的逻辑。说实话，当时已经远离这一块有些时间了，借机对一些内容进行了复习。

于是就有了下面的笔记。

相信很多同行对这两页纸的内容并不陌生，所谓机炉协调控制，无非就是通过控制风、水、煤的配比，对负荷进行及时的调节。一台火电机组，精密的技术都在汽轮机，但复杂的控制在锅炉。对于一些小机组，锅炉的控制很简单，控制的复杂点在汽轮机，但是对于单元制机组，机炉成为一个整体，汽轮机的复杂控制就会前移。

所谓蝴蝶效应，就是锅炉的某一项变量发生了变化，因为机炉成为单元制的整体，会很快在汽机上产生反应，反之也是如此。

这也就是所谓的机炉协调。对于汽轮机来说，锅炉是驱动力，而对于锅炉来说，汽轮机是他紧握千钧的那只手。一旦锅炉和汽机之间的平衡被打破，不仅影响经济运行，也会对机组的安全产生隐患。

作为控制系统的工程师，也就是电厂热控专业，可能知道如何把控制方案用DCS语言编写出来，却未必能把整个工艺流程描述清楚。每一步的工艺流程，涉及其中的每一项参数，比如延时、脉冲、大小值判断等，都是工艺参数，代表了工艺中的某一种需求。如果不能把这种需求理解清楚，也就很难写出更符合实际需求的控制逻辑。

所以，有人在我的配图下面留言，表示看不懂！

这位同行表达的看不懂，我理解有两层意思。首先可能是入行时间太短，对于基本的流程语言理解不深，可能简单的顺控、模拟量控制可以读懂，但是当这条控制线上的变量增多之后，判断增多之后，就开始看不懂了。

这也就引申出了看不懂的第二层意思，也是深层次上，对于这套控制逻辑所表达出的工艺看不懂。对于热控人员，可能看懂了控制逻辑，但是没理解控制工艺，运行人员更理解控制工艺，但是看不懂控制逻辑。

所以，我一直强调，热控人员必须懂运行专业。之前有位同行在解释PID参数整定的时候也说过，整定期间一定要与运行人员加强沟通。这种沟通不是简单的与运行人员互相提醒工作期间的注意事项，更重要的是了解运行人员对工艺的具体要求。比如，汽包水位的控制，知道他们什么时间变负荷，为什么要变负荷，变负荷期间对水位调整的要求，这些都是整定PID参数的时候需要考虑清楚的。

有一位同行跟我交流过，说他们的给水自动在负荷稳定的时候还算好用，但是一出现负荷波动就开始放飞自我。我看了一下他的曲线，在负荷稳定的时候，水位的确也很稳定。但是我说过，一个好的PID控制系统，不是看平时有多稳定，而是在出现异常情况的时候能不能迅速把扰乱的系统拉回稳态。

我刚开始工作的时候就遇到过这种问题，当时会嘴硬说因为负荷波动了所以水位波动。负荷波动导致水位波动是正常现象，可负荷恢复稳定后，水位却无法回到当初风平浪静的样子，那就是这套系统PID参数整定有问题。当然，在负荷出现超过一定幅度波动的时候，我们会设置一些解除自动的逻辑，可在合理范围内的波动，系统必须要有一定的抗打击能力。

这种能力的大小，就是PID参数整定是否到位的标志。

所以，我们必须要跟运行人员讲清楚PID自动的一些基本要求，也就是PID调节能干啥、干到什么程度，也要了解清楚运行专业的需求。当热控人员能做的与运行人员的需要找到一个平衡点以后，那么之前生拉硬扯的关系就有条件变成互相合作。

但是，电厂的控制工艺极为复杂，热控专业想要做好工作就必须主动了解生产工艺。之前我在调试一台垃圾焚烧的链条炉的时候，帮助厂里写过一份控制方案供他们参考。由于这个厂里的技术人员很多也都是第一次做该类型的机组，所以对工艺也不是那么了解。我做的技术方案有风量自动控制和负压保护，这是从其他燃煤机组拷贝过来的方案。但是垃圾焚烧的锅炉很多同行都清楚，由于垃圾的热值不均，所以燃烧也是很不稳定，根据风、水、煤（垃圾）的配比协调原则，那么引风机、送风机、二次风机等变频调节就需要不断的调整。而这种调整一旦按照PID自动的模式展开，调整会变的很频繁，对变频设备的健康不利。

这一类型的机组，其实在调整的精度上并不是要求必须完全精确到位，只要相应设备的调整区间在一定范围内即可。燃煤机组虽然要求更高，但是也并不是精确到点，也是在合理的区间范围内，只是比垃圾焚烧机组的要求稍微精确一点而已。

所以，我按照燃煤机组做的方案就变的有些鸡肋，最后导致一些自动和保护无法投入。运行人员为了投入自动，不断的联系热控人员整定PID参数，实则是南辕北辙，犯了方向主义错误。

所以，这就是热控专业必须要动运行专业的原因，只有搞懂了运行人员想干什么，才能知道自己下一步去干什么。我一直有种感觉，搞技术的都比较执拗，总是在自己的领域画地为牢，所以两个专业之间就会互相鄙视，很难听进对方的意见。

有时候一些问题看似是技术问题，其实多是沟通不到位造成的。对热控专业来讲，极少只通过懂一些逻辑组态就能成长的，想要吃技术这碗饭，不断丰富自己的知识库格外重要。

我之前做热控专业的工作，觉得电厂也就是这样，把自己的思维局限在了极小的范围内。后来因为工作原因，做整体调试、控制优化以及逐步参与运行专业的一些技术和管理工作，对电厂的理解就更深了一些。以前对一出问题就找热控的原因很反感，现在出了问题我到希望是热控而不是机务的问题。因为热控出了问题大多可以通过一些手段处理，但是机务出现问题，很多需要停车处理，对于一个电厂的经营是负担。

最后，再次引用一下《平凡的世界》里有一段话作为结尾吧！"谁让你读了这么多书，又知道了双水村以外还有个大世界……如果从小你就在这个天地里日出而作，日落而息，那你现在就会和众乡亲抱同一理想：经过几年的辛劳，像大哥一样娶个满意的媳妇，生个胖儿子，加上你的体魄，会成为一名出色的庄稼人。不幸的是，你知道的太多了，思考的太多了，因此才有了这种不能为周围人所理解的苦恼。"

无论学习、生活和工作，努力提高自己的认知，都是很重要的一件事！

2023年2月20日于石家庄！

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