淺談如何提高電廠熱工自動化水平

崔躍峰

(河南第二火電建設公司調試所,河南鄭州 450000)

淺談如何提高電廠熱工自動化水平

崔躍峰

(河南第二火電建設公司調試所,河南鄭州 450000)

隨著我國經濟的不斷發展,對于電力的需求也逐漸的旺盛,帶動了整個火力發電事業的有效發展。同時,電力事業的不但發展受到了電廠熱工自動化技術的影響。電廠熱工自動化水平隨著科技水平的不斷提高并得到了較大的發展。本文就對我國電廠熱工自動化水平的現狀進行分析,并從電廠熱工自動化的發展方向加以探討,對電廠熱工自動化系統的人性化設計不斷加強,對電廠熱工自動化中的保護措施等方面加以完善,并探討了電廠熱工自動化水平提高方法。

火力發電廠 熱工自動化 人性化設計

隨著我國科學技術的不斷發展，電廠熱工自動化水平也得到一定的提高，人們對電力的需求也逐漸的旺盛，并帶動了整個電廠事業，熱工自動化水平也逐漸的發展。同時，電力事業的發展也會直接影響電廠熱工自動化技術。從電廠的自動裝置來看，組裝儀表由傳統的非數字化的發展到目前數字化儀表的應用，自動控制設備也得到了一定的革新，部分機組使用了衛星的計算機來進行開環的監控，并對數據進行采集及處理，有效的提高人機交互的界面，也使機組的監控水平加以提高；對部分的熱工保護進行研制，在電廠的工作也取得了較大的進展。大型的火力發電機組的主要特點是對控制系統加以協調，不論是國產的機組還是進口的機組都要使用協調控制系統；此外，微機分散控制系統的引進和消化工作也在進行。這樣可以使我國的電廠熱工自動化技術達到了新的高度。

為了可以保證大機組可以安全經濟的正常運行，對自動化的要求也逐漸增高。對大型機組使用先進的自動化技術，對機組的狀況進行明確，全面迅速的進行檢測分析，對自動化操作進行相應的控制，才可以在控制機組中進行安全的工作。

1 自動化技術在電廠中的發展

1.1 過程控制儀表

隨著電廠熱工自動化的推廣使用，已經很少應用常規的過程控制儀表，轉而使用自動化水平較高的過程控制儀表。過程控制儀表在將來的發展方向是FB支持下應用各種智能執行器和智能變送器。隨著我國對電廠環境保護的要求逐漸提高，用于電廠排放物進行監測、分析儀表逐漸增多，分析儀表的維護及使用難度較大，價格相對較高，在市面上也很難找到此類分析儀表的資料，這樣會使分析儀表在實際生產工作中難以發揮出相應的作用，這樣不只是會對自然環境造成一定的影響，同時也會造成大量的國有資產投資浪費。國外電廠比較重要的分析儀表的維護及使用，分析儀表已經成為了國外電廠中較為重要的部分。

1.2 運行支援系統

由于機組的容量加大，要監視及操作的項目也相對增多，所以給運行人員造成一定的壓力。為了解決此類的問題，出現不同類型的控制系統。例如，汽輪機自啟?？刂葡到yATC系統一方面可以緩解運行人員手動進行大量復雜操作的壓力，另一方面由于系統大量使用計算機和數字化的自動裝置。所以，判斷這些裝置是否正確工作成為運行人員的重要工作，同時機組本身的安全相對重要，及時的發現及判斷對被控對象本身的故障使機組安全經濟運行的重要措施。

1.3 自律分布式的系統

發電廠熱工自動控制系統將是自律控制系統，自律控制系統實現了在同一時間內進行的可控協調系統。自律的可控性指系統中的任何一個部件系統出了問題，可以使自我保護基礎上控制自身系統有效的實現。自律可協調性指整個系統中任意的系統出現錯誤，電廠的系統可以自動的協調自身的工作狀態，并可以在運行中相互協調。目前使用的DCS和自律性的DCS有一定的差別?，F有的DCS分為兩種不同的類型，一種為層次分布型的系統，還有一種是水平分布型的系統。層次分布性系統出現問題，就是整個系統無法進行調節，但是會對局部的范圍進行控制，也具有一定的自律性控制，自律控制性缺乏一定的系統協調性。水平分布型系統的分子系統出現問題時，只剩下子系統會繼續的工作，子系統如果出現問題對其他系統的正常使用不會造成影響，但是也會出現一定的缺陷，系統之間也無法相互的進行信息的交換，沒有實現系統之間的相互控制，所以具備一定的協調性，但控制性就會有一定的缺乏。在傳統的集中式系統中，僅有唯一的控制器，所以沒有自律的可控性，也沒有自律的可協調性。

1.4 APS技術的應用

在設計的時間和各個子控制系統的工作狀況，啟動的智能化或是暫停相關的設備，各個系統進行相互的協調及控制，在較少數人的參與之下，能夠自動化的完成機組的整個啟、停工作。ASP系統是實現電廠的自動化工作，主要的特點是使電廠工作人員的勞動強度及操作中各種不穩定因子進行減少。ASP作為電廠提高生產效率及電廠機組的整體自動化水平，可以使電廠在電力行業競爭能力方面的方法加以增強，ASP會成為機組控制在以后發展的較為重要的方向，指導控制電子廠商和電廠技術人員較多的進行研究，設計和改進功能，并加以實施。無限測量技術可以監測和控制運行過程中發生較多的情況，獲得比較關鍵的工藝信息，整合進入DCS。除了可以節省大量的安裝成本外，還可以推動基本過程及自動化技術的改善，如供熱及供油等，可以通過無線測量技術來實現遠程的監控。

2 對電廠熱工自動化系統的人性化設計進行加強

在對電廠熱工自動化系統進行設計時，要表現出與技術進步和時代精神的與時俱進，并對電廠的功能需求加以滿足，符合電廠的企業文化特征。在進行電廠熱工自動化系統設計時，要基于人性化設計的角度來進行考慮，對人的聽覺及視覺等審美情趣進行充分的考慮。人機工程學要采用較多學科來提供人體機能特征的參數，研究人體特征和結構，為電廠熱工自動化的設計提供相應的人性化的要求。環境因素對光照及其他物理因素使用人性化設計的理念來加以分析，然人具有一定的舒適感及安全感。人們對電廠熱工自動化系統具有一定的可靠性，可靠性較高的電廠熱工自動化系統，主要是體現了對人性的關懷，增加人們的安全，對電廠熱工自動化系統的使用壽命及可用率進行充分的考慮。

3 對電廠熱工自動化中的保護措施不斷的完善

在電廠熱工自動化設備準備完成后，要對運行的情況做好全面的調試工作，特別是要跟蹤重要的硬件設備，保障系統的可靠性，由于硬件設備的運行情況與電廠熱工自動化系統的可靠性息息相關，所以，只有在設備中通過檢驗確認合格后才可以正式的進行運行。在構建及設計電廠熱工自動化系統的過程中，盡量的選用較為成熟的原件及技術的完成，由于電廠熱控系統逐漸復雜，自然對熱控原件可靠性的要求較高，為了可以最大程度的提高電廠熱工自動化保護系統的安全性及系統的可靠性，要選用反饋較好的原件及成熟的技術。在電廠熱工自動化系統進行設計時，要使用正確的設計思路，只有這樣才可以對電廠未來的發展進行充分的考慮，特別是控制好保護執行設備的動作電源。

由于電廠熱控系統的軟件性能及質量，控制邏輯的完善性及合理性，保護信號的取信方式及配置，保護連鎖信號的定制及延遲時間設置，所以，會使熱控系統和保護系統引起機組跳閘事件不斷發生。電力生產單位在面臨市場的競爭及安全考核風險的雙重壓力下，要堅持安全生產的電力生產方針，企業最大的利益就是從電廠熱工自動化的可依靠性進行著手，加大投資極為深入的開展技術的研究，及時的解決電廠熱工自動化所出現的問題。

4 結語

綜上所述，使電廠的熱工自動化的可靠性研究工作加以提高，包括了控制軟硬件的合理配置，采集信號的可靠性、干擾信號的抑制，控制邏輯的優化、控制系統故障應急預案的完善等。隨著機組控制可靠性要求不斷的增高，較為重要的子系統的硬件配置中，會使用安全性的控制器或是與安全型的PLC系統進行結合，保護采集信號會使用三選二或四取二的判斷邏輯。因此，對電廠熱工自動化水平不斷的提高可以有效的實現電廠的可持續性發展，值得對此進行探討。同時，在不斷發展的基礎上，要結合我國實際的情況對此進行協調。

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