探討火力發(fā)電廠熱控自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性

摘 要：電廠熱控自動化系統(tǒng)具有十分復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式，包括在線監(jiān)控系統(tǒng)、分散系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，實際操作的時候會因為過大耗能、自身設(shè)計缺陷等影響系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，所以需要有機結(jié)合自身特點來不斷提高管理力度和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：火電廠；熱控自動化；穩(wěn)定性；系統(tǒng)運行

一、熱控自動化技術(shù)

電力資源是人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活必不可少的資源，為了保證能夠滿足社會發(fā)展需求，電力企業(yè)需要面對更大的困難和挑戰(zhàn)，并且逐漸優(yōu)化DCS系統(tǒng)在機組運行中的應(yīng)用，不斷擴大機組容量，促使需要更加嚴(yán)格要求熱控自動化系統(tǒng)，保障能夠有效增加電廠運行效率。此外，實際應(yīng)用的過程中也應(yīng)該注重低碳理念，貫徹落實節(jié)能降耗的基本原則，合理使用熱控自動化技術(shù)，優(yōu)化改造傳統(tǒng)管理機制，也就是通過硬件、軟件的優(yōu)化來達(dá)到控制系統(tǒng)的目的，從而達(dá)到全面提高電廠生產(chǎn)效率和自動化水平。依據(jù)電廠內(nèi)部溫度變化對其進行合理控制，以便于能夠獲得更多資源，在不斷提高生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上確保系統(tǒng)穩(wěn)定性。

二、電廠熱控自動化系統(tǒng)運行的問題

（一）熱控元件故障。熱控元件故障實際上就是元件信號失真。電廠運行過程中穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵就是設(shè)備誤動或者拒動。如果DCS等重要設(shè)備出現(xiàn)元件故障，此時會導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)直接解列的現(xiàn)象，嚴(yán)重的會損壞設(shè)備，不但會嚴(yán)重影響電網(wǎng)系統(tǒng)運行安全性，同時也會出現(xiàn)大量經(jīng)濟損失。熱控元件故障由多方面因素導(dǎo)致，特別是特殊的工作環(huán)境，系統(tǒng)電源故障、設(shè)備服務(wù)時間、元件安全、環(huán)境因素等影響。此時如果不能及時消除故障，會導(dǎo)致熱控元件故障的擴大化。想要最大限度降低故障發(fā)生的概率，應(yīng)該綜合分析管理經(jīng)驗的影響和限制，對于系統(tǒng)負(fù)荷超載和系統(tǒng)容量進行重點分析。

（二）DCS系統(tǒng)故障。集散控制系統(tǒng)也就是DCS系統(tǒng)，因為具備很高綜合性，包括過程控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)、CRT技術(shù)等學(xué)科，不同技術(shù)具備不同功能，合理對上述設(shè)備進行組合，從而達(dá)到遠(yuǎn)程記錄數(shù)據(jù)、監(jiān)控設(shè)備、狀態(tài)監(jiān)控、采集數(shù)據(jù)等的目的。其中主要的兩個部分就是組態(tài)監(jiān)控和中央處理器。組態(tài)監(jiān)控畫面主要就是用來實現(xiàn)顯示數(shù)據(jù)、查詢歷史數(shù)據(jù)、監(jiān)控操作員等；中央處理器主要就是控制DPU、I/O模件、電源、控制板等。分散控制系統(tǒng)能夠利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)交換服務(wù)器和監(jiān)控數(shù)據(jù)的目的，如果系統(tǒng)出現(xiàn)相應(yīng)問題，會導(dǎo)致對收集數(shù)據(jù)的效果造成影響，嚴(yán)重影響自動化系統(tǒng)運行的安全性。分析故障出現(xiàn)的原因一般包括， DPU死機、DPU切換失效、I/O摸件故障、工程師站、歷史站及操作員站問題等，從而會降低安全性，甚至出現(xiàn)損壞設(shè)備、機組停機的現(xiàn)象。

（三）系統(tǒng)邏輯故障。系統(tǒng)邏輯故障一般出現(xiàn)在新設(shè)備中，因為使用運行時間相對比較短，從而促使十分容易出現(xiàn)不完善邏輯設(shè)計的問題，以至于系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，不能及時判斷系統(tǒng)錯誤，形成錯誤動作、錯誤發(fā)送信號等現(xiàn)象，最終系統(tǒng)不能正常運行。正式使用新設(shè)備之前需要試運行，此時會暴露出很多邏輯缺陷。影響設(shè)備使用，從而影響正常運行設(shè)備。所以，試運行新設(shè)備的時候應(yīng)該合理分析熱控系統(tǒng)，依據(jù)實際情況來優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)邏輯方案，及時修復(fù)系統(tǒng)漏洞，防止出現(xiàn)邏輯缺陷的系統(tǒng)故障。

（四）眾多影響系統(tǒng)穩(wěn)定性因素。現(xiàn)階段，電廠越來越多的消耗電力，并且存在比較遠(yuǎn)的傳輸距離，很廣的分布范圍以及傳輸信號中出現(xiàn)眾多接口，以至于導(dǎo)致電廠熱控自動化系統(tǒng)存在很慢的傳輸速度，并且出現(xiàn)離散性故障，所以經(jīng)常出現(xiàn)混亂邏輯、過長消耗保護信號的現(xiàn)象。此外，如果電源、熱控設(shè)備、電纜等出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響熱控自動化系統(tǒng)運行安全性和穩(wěn)定性，所以，操作人員需要對設(shè)計設(shè)備、安裝設(shè)備、運行設(shè)備、調(diào)試過程、后期維護等流程進行高度重視，以便于確保設(shè)計系統(tǒng)的經(jīng)濟性、合理性、科學(xué)性等。

（五）落后的熱控設(shè)備和管理模式。現(xiàn)階段不少電廠還是應(yīng)用傳統(tǒng)定期維修的管理模式，以便于能夠確保系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性。傳統(tǒng)系統(tǒng)管理方式需要全面定期維修設(shè)備，此時需要大量人力、物力，不能切實滿足經(jīng)濟原則。但是如果檢修中電器元件出現(xiàn)故障，會嚴(yán)重降低機組效率，甚至出現(xiàn)停機事故。

三、優(yōu)化電廠熱控自動化系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

（一）優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)控制單元。優(yōu)化設(shè)計熱控自動化控制單元分散系統(tǒng)，能夠有效實現(xiàn)控制單元響應(yīng)性和智能化，以便于從來源上提高系統(tǒng)靈敏度和智能化程度，不斷完善系統(tǒng)監(jiān)控能力。實際操作過程中應(yīng)該合理使用新型技術(shù)，切實結(jié)合電子技術(shù)和計算機技術(shù)，不斷更新傳統(tǒng)技術(shù)，以便于構(gòu)建現(xiàn)代化、智能化分散控制系統(tǒng)，例如合理使用SCS系統(tǒng)、MCS系統(tǒng)等，此外，也應(yīng)該合理優(yōu)化自動控制軟件，也即是優(yōu)化設(shè)計控制程序模塊，切實優(yōu)化控制指標(biāo)、控制范圍，從而全面提高抗干擾性。優(yōu)化設(shè)計自動化過程的時候，最大限度提高處理能力，保障全面實現(xiàn)過程控制功能，以便于全面滿足監(jiān)控實際需求。

（二）優(yōu)化系統(tǒng)硬件管理。熱控系統(tǒng)的基本成分為硬件設(shè)備，如果系統(tǒng)運行中出現(xiàn)故障，會在一定程度上降低系統(tǒng)穩(wěn)定性，所以，應(yīng)該構(gòu)建完善的自動化管理機制。功能質(zhì)量是系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)，利用合理的措施管理熱控自動化系統(tǒng)，以便于提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，全面使用系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)境，防止外界因素對系統(tǒng)造成故障影響。選擇系統(tǒng)硬件型號的過程中應(yīng)該綜合考察設(shè)備環(huán)境，確保能夠選擇適合的質(zhì)量、型號、性能，滿足生產(chǎn)環(huán)境，此外，還應(yīng)該保障切實做好系統(tǒng)驗收工作，落實日常管理工作，注重多方面維護系統(tǒng)電源、機房溫度、終端狀態(tài)等，對于施工管理體系進行貫徹落實，保證能夠維護所有細(xì)節(jié)，最大限度降低事故概率。

（三）優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)邏輯。熱控自動化系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵就是設(shè)計邏輯系統(tǒng)的合理性，利用合理措施來盡可能降低誤動作、拒動等相關(guān)故障。性能測試是初期設(shè)計邏輯中必不可少的，合理應(yīng)用三取二保護邏輯方式，利用品質(zhì)判斷來判斷測點質(zhì)量，這種測量方式具備一定的測量可靠性，保證能夠切實判斷信號的正確性，降低誤動作出現(xiàn)的概率，此外，在負(fù)荷系統(tǒng)運行需求的基礎(chǔ)上優(yōu)化邏輯系統(tǒng)，以便于降低操作風(fēng)險和勞動強度，優(yōu)化單點保護邏輯，最大限度降低事故概率。

（四）優(yōu)化SCS控制系統(tǒng)。優(yōu)化SCS控制系統(tǒng)就是優(yōu)化設(shè)計順序控制系統(tǒng)，不但能夠增加操作水平，有效控制操作行為，同時也能夠提高系統(tǒng)規(guī)范性，最大限度降低操作行為。優(yōu)化順序控制系統(tǒng)以及降低啟停時間，電廠熱控自動化系統(tǒng)在整體提高性能基礎(chǔ)上提高反應(yīng)能力，同時也能夠提高維護熱控設(shè)備的力度，構(gòu)建分析設(shè)備、檢修設(shè)備故障的記錄，從而調(diào)高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

（五）提高應(yīng)用輔助控制系統(tǒng)的效率。熱控自動化系統(tǒng)控制的時候需要定期培訓(xùn)相關(guān)管理人員的業(yè)務(wù)和專業(yè)知識，以便于全面提高操作人員管理和控制能力，整體提高操作人員業(yè)務(wù)素質(zhì)和水平，在電廠控制系統(tǒng)中切實應(yīng)用輔助控制系統(tǒng)，不但能夠應(yīng)用在主機控制系統(tǒng)中，也能夠推廣和提高車間輔助系統(tǒng)的應(yīng)用，并且對于提高電力效益具有促進作用，此外，還應(yīng)該能夠處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、物理接口和通信協(xié)議的關(guān)系，從而達(dá)到順利運行的目的，切實做好不同協(xié)議的安全措施。

四、結(jié)語

綜上，隨著不斷發(fā)展科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟，電廠也逐漸提高設(shè)備運行參數(shù)和機組裝機容量，越來越凸顯熱控自動化系統(tǒng)重要性，能夠在一定程度上保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和安全性，因此，利用合理措施來提高系統(tǒng)運行安全性和穩(wěn)定性，增加系統(tǒng)線路抗干擾能力，優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)接口，全面體改設(shè)計系統(tǒng)智能化程度，為電廠安全穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1] 馬俊濤.淺析電廠熱控自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性[J].城市建設(shè)理論研 究（電子版），2015，5（28）：2420-2421.