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              廣東省直(屬)企業“十大工匠”劉鋒

                   作為廣東粵電靖海發電有限公司的一名技術“大咖”,劉鋒并沒有記者想象的那樣沉默寡言,他不僅邏輯嚴密,條理清晰,還十分健談,采訪中,對記者提問的一個個技術問題,他會用最形象的語言,不厭其煩地解釋到清楚為止。

                實際上,這種“健談”的背后,是劉鋒和靖海發電公司一起成長所帶來的技術積累。已是高級工程師的劉鋒自2005年從武漢大學熱能與動力工程專業畢業,就一直在靖海發電公司工作。參加工作以來,也一直從事火力發電廠熱控專業的設備維護和技術管理。

                據介紹,劉鋒先后參與了靖海發電公司兩臺600MW超臨界機組和兩臺100MW超臨界機組的基建、調試和生產維護工作以及后期的超排、超凈改造工作。擔任靖海發電公司技術咨詢委員會熱控專業組組長后,劉鋒負責審核公司重大技術改造工作,并多次擔任公司內的熱控專業重大技術改造項目負責人。

                參加工作十多年來,劉鋒積極開展專業技術攻關工作,處理了一系列的專業技術難題,先后有20余項項目獲靖海發電公司科技進步獎,其中二等獎以上項目11項,為公司創造效益上千萬元。

                「打破系統信息孤島」

                讓脫硫控制系統和主機控制系統實現即時交流

                據介紹,國內使用ABB SYMPHONY控制系統的電廠在建設時,基本上都是將脫硫控制系統和主機控制系統分開的?!昂唵蝸碚f,就是脫硫控制系統和主機控制系統是兩個獨立的系統?!眲h解釋說。

                由于主機控制系統只管主機,脫硫控制系統只管脫硫,存在信息孤島,沒有辦法交流,這樣的控制系統在具體工作時,會存在比較明顯的弊端:脫硫控制系統這邊需要兩個人去負責,主機控制系統那邊也需要兩個人去負責;一旦主機控制系統這邊增加了負荷,就需要打電話給脫硫控制系統那邊進行溝通,調整相應的設備需求。

                由于信息傳達的滯后,往往會造成脫硫控制系統的反應滯后,有時候在主機控制系統增加負荷之后,脫硫控制系統還不知道,只有等到污染物快超標了,得到預警的脫硫控制系統才知道去增加和啟動相關設備,“這樣非常容易給電廠帶來瞬間超標?!眲h告訴記者。

                惠來電廠也是使用ABB SYMPHONY控制系統的電廠。為解決這個技術難題,2012年,劉鋒作為項目主要負責人完成了《基于脫硫島一體化的DCS控制系統優化與改造》項目。該項目是國內使用ABB SYMPHONY控制系統的電廠首次采用基于BRC300模件作為遠程通訊方式,利用光纖通訊技術,在不改動原有控制系統的情況下,以遠程通信的方式將單元機組的脫硫控制系統并入主機控制系統的嘗試。

                改造后,惠來電廠的機組DCS系統(分散控制系統)環路控制方式簡單、可靠,解決了脫硫系統因為物理位置分散、控制網絡及控制方式分散造成的不安全隱患,實現了單元機組控制系統真正意義上的協調統一,保障了脫硫脫硝系統的安全穩定運行,確保了SO2、NOX排放量100%達標,公司連續多年獲得環保誠信企業,創造了良好的社會效益。

                據測算,脫硫控制系統并入主機控制系統后,僅兩臺600MW超臨界機組一年可因此減少環保電價考核150余萬元,項目因此獲得靖海發電公司科技進步一等獎。

                「解決信號翻轉難題」

                徹底消除汽輪機控制系統的安全隱患

                在火力發電廠,有三大核心設備,分別是鍋爐、汽輪機和發電機。其中,火力發電廠中汽輪機的主要控制系統也叫DEH控制系統,該系統的穩定性直接關系著汽輪機系統是否能夠正常運行。

                DEH控制系統不穩定,主要表現在容易出現信號翻轉。所謂信號翻轉,打個比方說,就是一扇門裝有一個控制系統,當主人要進門時,它接收到的信號是“0”,就表示門要“打開”,主人出門后,接收到的信號是“1”,則表示門“關閉”;但在實際工作中,當主人要進門時,控制系統接收到的信號應該是“0”,但實際接收到的信號卻是“1”,將本來要“打開”的門“關閉”了。信號翻轉如果發生在DEH控制系統中,就會造成機組異常及故障停運事件。

                為了徹底解決DEH控制系統的信號翻轉問題,劉鋒積極參與該系統的研究與優化工作。讓劉鋒感到納悶的是,DEH控制系統為何會出現信號翻轉問題,至今仍找不出原因。

                不過,這并不妨礙劉鋒探求解決之道。2013年,劉鋒完成了《惠來電廠600MW超臨界機組DEH系統優化》項目,通過對DEH控制系統的邏輯進行梳理,采用合理可靠的閉鎖條件,在保證DEH系統控制可靠性的前提下,成功解決了DEH系統控制器之間通信信號翻轉問題,徹底消除了DEH系統的安全隱患。

                劉鋒的解決辦法是,對DEH系統控制篩選出可能影響機組安全運行的18個重要信號,再將這18個信號進行二次開發,將每一個信號分成3個,分別獨立傳送到系統,只有系統接收到其中2個信號出現翻轉,才確認出現信號翻轉。

                “這樣做的主要是基于四點原理:一是最關鍵的,就是把一個信號分成3個,大大降低了信號翻轉的概率,比如原來發生概率是10%的話,拆分后就變成了10%*10%;二是通訊方式的改變;三是時序的布置;四是閉鎖條件加多前置條件?!眲h解釋道。

                據統計,對信號翻轉問題進行了徹底解決后,一年可為公司減少因DEH系統故障帶來的經濟損失約240萬元,項目為此獲得2014年度粵電集團公司科技進步三等獎。

                目前,該經驗已經被ABB公司在全國同類型控制系統的機組中進行推廣應用。

                「探索新的控制方式」

                讓發電機組控制系統具備全程最優性能

                隨著目前國內發電容量的飽和,電網負荷峰谷差的巨大差異決定了火力發電機組必須在全負荷范圍內參與調峰。為了實現節能降耗,發電機組控制系統應該具備全程最優性能。

                “調峰就好比是給汽車找到最經濟的時速,我們都知道,一般來說,80公里每小時到100公里每小時的速度是最省油的?!眲h這樣形象地解釋“調峰”這一電力術語。

                對此,劉鋒積極探索新的控制方式,引入了基于模糊自適應控制方法對機、控制爐協調控制策略以及對給水控制、燃燒控制及風量控制等子系統進行相應的優化。

                所謂模糊自適應控制,就是同時結合自適應控制和模糊控制,實現在線模糊控制規則的自學習,自動調整模糊控制器的參數,使系統大大提高適應能力,獲得較強的魯棒性,維持控制系統所要求的性能準則。

                項目實施后,機組負荷變化快速穩定,實際負荷變化速率、主汽壓力、給水調節、送風調節、爐膛壓力等調節系統均滿足相應標準要求。通過對機組變負荷運行能耗特性分析以及運行優化控制顯著地降低了機組能耗水平。據測算,單臺百萬機組一年可累計節約費用400余萬元。

                為此,《1000MW機組基于模糊自適應控制的綜合協調優化及應用》項目獲得靖海發電公司科技進步一等獎。靖海發電公司作為課題承擔單位之一,該項目作為子項目,參與完成的《并網機組深度調峰節能分析與在線優化控制技術》項目獲得2016年廣東省科技進步二等獎。

                電力系統運行的主要任務之一是對頻率進行監視和控制,一次調頻功能對維持電網頻率的穩定至關重要。劉鋒通過與同事門共同探討,于2014年完成《#3、4機組一次調頻邏輯優化與改進》項目。項目實施后#3、4機組一次調頻調節品質可靠、準確,一次調頻調節合格率在99.99%以上,全年一次調頻考核經濟損失減少約100萬元。項目獲得靖海發電公司科技進步一等獎。

                在注重解決工作難題的同時,劉鋒也十分注重理論研究。他先后組織完成了靖海發電公司六項熱控專業標準的修編工作,作為主要編寫人員完成了公司技術為王系列教材(三冊)的編寫工作;先后在省級以上專業期刊發表論文7篇,另有3篇論文入選全國電力行業年會論文集,其中《1000MW超超臨界機組SCR脫硝控制策略的優化與改進》被中國電機工程學會熱工自動化專業委員會評為2017年度學術年會暨電站熱工自動化技術交流會優秀論文,并在大會上作了交流發言。

                除了注重提高自身的專業水平,作為靖海發電公司熱控專業的帶頭人,劉鋒還積極組織開展熱控專業技術人員的培養工作,定期進行專業技術培訓授課和技能比武,提高專業人員的技能水平,做好員工的職業生涯引導,使得更多的專業人員成為企業技能的中堅力量。靖海發電公司熱控專業現擁有五名高級工程師,占專業人數約四分之一。四人/次獲得廣東省技術能手稱號,兩人/次獲得全國電力行業技術能手稱號。

                「榮譽檔案」

                2009年,揭陽市直青年崗位能手;

                2014年,廣東省職工熱工程控保護工技能競賽第一名;

                2014年,粵電集團技術能手;

                2014年,廣東省技術能手;

                2014年,廣東省職工經濟技術創新能手;

                2014年,第九屆全國電力行業熱工程控保護工技能競賽電力行業優秀技能選手;

                2013-2014年度,全國電力行業技術能手;

                2015年,廣東省粵電集團有限公司標兵;

                2015年,廣東省五一勞動獎章;

                2015年,廣東省創建學習型企業先進個人;

                2016年,中國發電自動化優秀熱控工程師。


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