關于火電廠熱工自動控制可靠性的探討

王亮

摘 要：作為我國主要的供電企業(yè)，火電廠在整個電能供給體系中具有舉足輕重的地位，其對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展具有非常重要的作用。而作為火電廠自動控制的核心部分，電廠的熱工控制系統(tǒng)對火電廠的運行以及經(jīng)濟效益具有很大的影響，因此如何提高火電廠熱工自動控制系統(tǒng)的可靠性就成為火電廠需要解決的問題。該文主要介紹了火電廠熱工自動控制系統(tǒng)的基本概念以及組成，同時還提出提高火電廠熱工自動控制系統(tǒng)可靠性的對策，希望能夠為相關領域工作者提供一定的借鑒。

關鍵詞：火電廠 熱工自動控制系統(tǒng) 可靠性 對策

中圖分類號：TM621.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（b）-0099-02

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，人們對電力的需求量也日益增多，同時對電能質量也提出了更高要求。而火電廠作為我國主要的供電企業(yè)，對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的影響。為了充分滿足電量需求，為了有效提高電能質量，火電廠要優(yōu)化熱工自動控制系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的可靠性，保證各項機械設備都能夠維持在安全運行的狀態(tài)，從而有效地節(jié)約運行成本，提高運行效率，降低煤耗，進而更好地滿足電量需求，促進國民經(jīng)濟發(fā)展。

1 火電廠熱工自動控制系統(tǒng)基本概念

作為火力發(fā)電廠日常生產(chǎn)運營管理工作的核心部分，熱工自動控制系統(tǒng)關系到火電廠全部大型機械設備的安全運行。熱工自動控制系統(tǒng)涉及到很多方面，其中有機爐協(xié)調(diào)控制、鍋爐燃料量、汽包水位以及過熱蒸汽溫度等，除此以外，其還與一些調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有緊密的關聯(lián)，如引風控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及送風控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)等[1]。由此可見，熱工自動控制系統(tǒng)非常的復雜，為了維持其可靠運行，必須要進行一系列的操作。首先必須要定期地檢修設備，對設備的每個部分都要及時、嚴格地進行檢測，從而保證硬件設備的正常運行。其次，要求熱工人員必須要有專業(yè)的技術水平，要能夠實時地監(jiān)控管理所有設備的運行狀態(tài)以及運行環(huán)境，要及時地發(fā)現(xiàn)以及處理故障，從而保證熱工自動控制系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運行。

2 火電廠熱工自動控制系統(tǒng)的組成

熱工自動控制系統(tǒng)具有非常復雜的結構，按照系統(tǒng)的不同作用以及不同使用功能，可以將其劃分為視頻網(wǎng)絡系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)、實時監(jiān)控系統(tǒng)以及相關的輔助系統(tǒng)等。

2.1 分散控制系統(tǒng)

作為計算機系統(tǒng)組成的核心部件，分散控制系統(tǒng)在火電廠的各個組件中都有設置，在火電廠兩臺機組之間的數(shù)據(jù)線，通常都是連接到線路的公共網(wǎng)絡系統(tǒng)，這樣就能夠使得各機組彼此相連，從而確保數(shù)據(jù)的正常聯(lián)通。要盡量在機組操作臺上安裝DCS和DEH操作按鈕，這樣才能使得分散控制系統(tǒng)能夠自動地處理電機組問題，促進管理員工作的順利進行，從而減少系統(tǒng)故障的處理時間，保證機組的安全運行。

2.2 實時監(jiān)控系統(tǒng)

此系統(tǒng)能夠嚴格地監(jiān)督火電廠的電力運行、設備運轉以及生產(chǎn)情況。一旦火電廠出現(xiàn)異常情況，實時監(jiān)控系統(tǒng)就可以立即自動地發(fā)出提示，并且輸出報告。在通常狀況下，實時監(jiān)控系統(tǒng)主要是由廠級實時監(jiān)控以及信息管理系統(tǒng)等組成，即通過數(shù)據(jù)接口完成與控制器的連接，從而有效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的共享，保證火電廠運行的安全。

2.3 視頻網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)。

作為有效監(jiān)控電廠的重要工具，視頻網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)對火電廠的經(jīng)營運行具有重要的意義。由于火電廠的設備需要得到全面地監(jiān)控，而利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠實時地監(jiān)控無人看守的地區(qū)、比較危險的操作區(qū)域以及重要設備的運轉情況，此系統(tǒng)能夠借助于輔助系統(tǒng)的通信接口完成與廠級管理信息系統(tǒng)的連接，從而直接監(jiān)視整個火電廠的全部生產(chǎn)場的工作狀況與生產(chǎn)程序的完成情況[2]。進而實現(xiàn)對火電廠的全面監(jiān)控，實現(xiàn)對整個火電廠信息的綜合管理。

2.4 輔助控制系統(tǒng)。

作為保證系統(tǒng)正常工作的一個重要條件，輔助控制系統(tǒng)能夠在系統(tǒng)無人控制的時候進行正常工作。在通常狀況下，輔助控制系統(tǒng)都是利用可控編程器，自動地完成對系統(tǒng)的控制，并且采用數(shù)據(jù)交換機與其他數(shù)據(jù)接口的方式，保證系統(tǒng)能夠正常安全地運行，其能夠有效完成數(shù)據(jù)的綜合傳輸工作，并且由中央控制室對系統(tǒng)實施集中控制，這樣就能夠在無人控制的情況一下，保證系統(tǒng)的自動運行。

3 提高火電廠熱工自動控制系統(tǒng)可靠性的對策

為了保障供電系統(tǒng)的正常供電，為了保證電能質量，從而滿足電量需求，火電廠需要不斷改進控制系統(tǒng)，從而提高熱工自動化系統(tǒng)的可靠性。可以從以下幾個方面入手，提高系統(tǒng)的可靠性。

3.1 科學應用APS技術

作為火電廠熱工自動控制系統(tǒng)的重要組成部分之一，APS技術實際上是一種控制機組工作順序的系統(tǒng)，其能夠根據(jù)CPU的負載情況對系CPU的供電相數(shù)給予自動地調(diào)整。APS技術是實現(xiàn)火電廠自動化控制的基礎，其可以在無人或者是只有少量人工干預的情況下，自動地完成整臺機組的運作。這樣不僅能夠有效地優(yōu)化火電廠機組控制的順序，使得機組的運行效率大大提高，同時還可以有效降低工作人員的工作強度，幫助電廠節(jié)約運營成本。加強APS技術的應用，可以有效發(fā)揮技術優(yōu)勢，大大減少系統(tǒng)運行的人工干擾，有效加大系統(tǒng)的自動化控制力度，進而提高熱工自動控制系統(tǒng)運行的安全性以及可靠性。

3.2 集中配置單元機組

以往火電廠的每一個控制系統(tǒng)都是由某個單元機組單獨使用，或者是由兩個機組共同使用，這種使用方式會造成監(jiān)控設備費用支出較多，同時還使得監(jiān)控系統(tǒng)處于分散狀態(tài)，難以對其進行統(tǒng)一管理。現(xiàn)在，隨著技術的提高，火電廠可設置電子室，這樣就能夠同時監(jiān)控多個單元機組。除此以外，隨著電能需求量的日益增多，裝機容量也越來越大，火電廠集控室的規(guī)模也日益增大，全廠單元機組結合的大型控制室也漸漸落成[3]。這種發(fā)展趨勢對單元機組集中配置提供了有利條件，然而在實際操作中，由于一些火電廠具有不同的生產(chǎn)程序，不能夠形成完全統(tǒng)一的大型控制室，針對這一情況應該結合實際情況，盡量實施集中配置，從而有效降低設備成本，提高工作效率。endprint

3.3 優(yōu)化過程控制軟件

隨著我國核電行業(yè)的快速發(fā)展，火電市場的競爭也越來越激烈，如果火電廠想要在如此激烈的市場競爭中占據(jù)一定的地位，就必須要提高自動化制系統(tǒng)的可靠性，只有這樣才能有效提高火電廠整體運營的經(jīng)濟性、安全性以及穩(wěn)定性，從而提高企業(yè)的市場競爭力。在火電廠日常生產(chǎn)運營中，由于許多控制系統(tǒng)當中使用的軟件數(shù)量以及類型比較多，管理起來具有較大的難度，這樣就在一種程度上降低了自動控制系統(tǒng)的整體質量與調(diào)節(jié)水平。因此必須要優(yōu)化自動控制軟件。在火電廠監(jiān)控設備選擇過程中，首先要全面深入地調(diào)查存在危險操作程序的區(qū)域，同時還要充分掌握重要機械設備的運轉狀況，之后再挑選出比較適合的數(shù)字視頻網(wǎng)絡軟件。在軟件安裝的過程中，要根據(jù)人員排班安排情況，適當?shù)卦黾榆浖?shù)量，從而保證整個火電廠的所有生產(chǎn)程序都能夠得到實時監(jiān)控。除此以外，還可以借助于通信接口將視頻網(wǎng)絡軟件連接到電廠的信息管理系統(tǒng)中，這樣就能夠更加科學有效地管理電廠的資料、數(shù)據(jù)以及信息。而且還要對軟件日常的運行情況給予密切的監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況就應該馬上組織相關人員進行研究與調(diào)整，從而保證軟件一直能夠處于最佳的使用狀態(tài)。

3.4 單元機組的智能化控制

作為當前自動控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢，智能化控制也是未來研究的重點。在通常狀況下，以往火電廠單元機組都是采用分散控制系統(tǒng)，雖然此系統(tǒng)能夠有效提高火電廠單元機組的管理監(jiān)控效果，然而其智能化水平并不高。最近一些年，隨著電子技術的不斷發(fā)展，計算機已經(jīng)被廣泛地應用于多個行業(yè)與領域，這就在一定程度上推動了自動控制系統(tǒng)的快速發(fā)展，于是開發(fā)出很多新型智能產(chǎn)品，例如智能軟件、微型控制器等，這樣各種智能自動控制系統(tǒng)的使用就變得更加簡單、容易，有效地節(jié)約了火電廠的成本，提高火電廠的經(jīng)濟與社會效益[4]。除此以外，智能化自動控制系統(tǒng)的應用還可以有效避免人工因素造成的偏差與事故，從而有效提高自動化控制系統(tǒng)的可靠性。

4 結語

總而言之，隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對電力的需求量日益增多，而且對電能的質量要求也日益提高?；痣姀S熱工自動化不僅為火電廠的發(fā)展提供有力的技術支持，同時也為了提高供電質量奠定堅實的基礎。作為火電廠運營的核心系統(tǒng)，火電廠熱工自動控制系統(tǒng)具有非常重要的作用，提高系統(tǒng)的可靠性對火電廠的生存與發(fā)展具有重要的意義。因此火電廠要不斷優(yōu)化熱工控制系統(tǒng)，優(yōu)化自動控制過程控制軟件、合理應用APS技術、實現(xiàn)單元機組的智能化控制以及集中配置等，從而大大提高熱工自動控制的可靠性，提高電廠的運營效率，保障電廠運營的安全性以及穩(wěn)定性，促進火電廠的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 李麟章，王健.火電廠熱工自動化設計中節(jié)能減排分析[J].江蘇電機工程，2010，24（1）：942-943.

[2] 葛威，靖宇翔，葛曉鳴.淺談如何提高火電廠熱控系統(tǒng)的可靠性[J].華北電力技術，2010，9（10）：49-50.

[3] 俞剛，胡伯勇，金馮梁.基于本質安全的大型火電機組熱控設備可靠性管理[J].電力技術，2010，5（4）：55-57.

[4] 李海龍，劉海波.火電廠熱工保護系統(tǒng)可靠性分析[J].中國新技術新產(chǎn)品，2010，4（19）2-73.endprint