電廠熱控自動化的改造策略探究

摘 要：為滿足社會生產生活需求，火力發電機組逐漸向大容量、高參數方向發展，這樣熱工自動化控制系統面對的對象復雜性更高，對發電機組運行安全性與穩定性要求也更為嚴格。對電場熱控制自動化改造技術進行研究，需要從實際情況分析，對生產過程中存在的不足進行分析，并選擇合適的措施進行優化，爭取不斷提高其應用效果。本文對電場熱控自動化系統進行了分析，并提出聯系相應的改造措施。

關鍵詞：電廠；發電機組；熱控自動化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.168

0 引言

隨著我國經濟發展所需用電量的不斷增加，電廠發電機組容量不斷增大，對熱控自動化系統有了更高的要求，因此怎樣提高熱控自動化技術實施效果已經成為現在研究的重點。就現狀來看，大部分電廠發電機組熱控自動化技術比較落后，再加上設備更新不及時，在生產過程中經常會出現線路繁雜、可靠性差等問題，因此必須要選擇新型控制技術對熱控自動化系統進行改造。

1 熱控自動化改造技術概述

電力能源為維持社會生產生活活動順利開展的重要因素，面對社會經濟發展對電力資源需求量不斷增大的背景，電廠將要面臨更大的挑戰，需要及時采取措施對生產現狀中存在的問題進行分析優化，不斷提高發電機組運行效率。同時，在采取措施提高發電效率的同時，還需要將節能降耗理念貫徹到底，基于此熱控自動化改造技術的提出，剛好可以滿足電廠現狀發展需求。其主要以編程語言為對象，實現對系統操作的控制，提高整個電能生產的自動化。對電廠發電生產過程中溫度變化控制方式進行優化，可以利用相同的燃料，來提高電力資源產量，并提高電廠溫度控制安全性。

2 電廠熱控自動化改造技術應用要點分析

2.1 機組設備智能監控

利用智能化相關監控軟件，并配置相應儀器設備，來實現對電廠發電機組設備進行全程監控，實時掌握機組運行狀態所有已信息，便于及時采取措施進行優化管理。監控系統實施過程中，監控軟件與儀器設備均可以采取傳感器管理軟件的方式，對機組運行各項數據進行校準，并同時完成對設備的遠程控制，自動標準機組設備目標安裝位置與零位飄揚數據，計算出機組運行中存在的精度誤差，完成對生產過程的智能監控[1]。另外，為提高發電機組運行安全性，提高溫度變化控制效果，還應設備報警系統，利用智能報警軟件，對所有報警數據信息進行收集分析，并以此為依據判斷機組運行過程中可能會出現故障的部位。同時利用故障檢測系統，對已經預警的機組部位進行故障檢測與分析，判斷故障發生的概率，進而可以更有效的采取措施進行優化，充分發揮機組運行過程中存在的潛力，提高發電機組運行綜合效率。

2.2 大屏幕顯示器應用

一般電廠熱控自動化系統所應有的監控顯示屏比較小，監控人員在經過長期監視工作后，很容易出現疲勞工作狀態，增大了失誤出現的概率，降低機組監控效率。針對此在對熱控自動化系統進行改造時，就可以選擇用大屏幕顯示器來代替傳統的顯示器，提高監控人員工作的舒適度，避免因為疲勞等因素造成的失誤問題，提高機組運行監控效率。目前應用最為廣泛的大屏幕顯示器有西門子與日立兩種，具有較高的智能化水平，可以提高熱控自動化系統實施的效果。

2.3 工作人員技能培訓

電廠發電為一個復雜的過程，生產過程涉及到的內容眾多，對于熱控自動化系統來說，在實際應用過程中也需要做好對各項影響因素的控制，必須要嚴格按照專業規范進行操作，最大程度上避免因為操作因素造成的管理問題。因此，必須要加強對相關工作人員的技能培訓，使其具有高超的專業能力，以及完備的綜合素養，全面滿足實際工作需求。就電廠熱控自動化系統應用現狀來說，雖然其主要利用計算機編程語言來控制生產活動，但是對操作人員的技能水平也有十分嚴格的要求，這樣就需要組建專業工作團隊，定期進行培訓，確保其可以掌握各項先進操作技術，滿足系統管理需求。

3 電廠熱控自動化改造技術應用實例分析

3.1 實例分析

某電廠2×300MW進口機組，鍋爐為超臨界壓力中儲式直流鍋爐，汽機為K-320-23.5-4型單抽、中間再熱、超臨界沖動、三鋼、兩排汽、凝氣式汽輪機，熱控系統為DCS分布式控制系統。此機組熱控系統技術在應用上具有一定缺陷，可靠性較低，如監控方式單一，不能完全滿足自動調度系統與自動發電控制需求，自動化水平有限，對后期維護工作要求十分嚴格。

3.2 系統改造

（1）系統構成。選擇應用分散控制系統進行自動化改造，DCS為HIACS-5000系統，其為兩級控制結構，包括監視控制級與過程控制級，監視控制級主要包括操作員站、歷史數據站以及打印站等設備；過程控制級主要包括過程控制站、數據采集站以及工程師站組成。通過改造爭取提高對系統生產運行的全程監控，掌握各項運行數據，提高其運行穩定性。

（2）改造內容。按照系統對電廠機組熱控自動化改造可以分為幾方面內容，即模擬量調節系統（MCS）、爐膛安全監控系統（FSSS）、順序控制系統（SCS）以及數據采集系統（DAS），涉及到大量調節執行器、電磁閥以及電機，可以通過改造的系統來實現對機組各個構件運行狀態的監控，顯示過程變量。其中，需要進入DCS和I/O點數為：AI：1232點；THC：273；點；RTD：465點；PI：5點；DI：2268點；DO：1632點；AO：68點[3]。

3.3 DCS系統配置

以滿足實際需求為目的，結合HIACS-5000系統特點，DCS系統監視控制級配置了相應的操作員站、歷史數據站以及打印站，為提高監控效率，還為操作員站配置了背投式大屏幕，確保完全滿足監控要求。

4 結束語

電廠熱控自動化改造，需要從實際發展需求出發，分析改造技術所具有的特點，確定熱控系統需要改造的要點，有針對性的進行分析，并在此基礎上來選擇合適的措施進行優化，爭取不斷提高熱控系統運行穩定性。

參考文獻：

[1]黃超.電廠熱控自動化改造技術[J].科技創新與應用，2013（26）：152.

[2]李朝陽.自備熱電廠分散控制系統改造設計與實現[D].南京理工大學，2010.

[3]李清.某電廠300MW機組熱控自動化改造與DCS應用分析[J].廣東科技，2009（02）：138-140.

作者簡介：姜英偉（1987-），男，遼寧鳳城人，本科，主要從事：電廠熱控維護。