淺析電廠熱控自動化系統運行的穩定性

李超 王長軍

摘 要：電廠生產管理效果取決于熱控自動化系統，是專家學者研究的重點。電廠熱控自動化系統具備十分復雜的結構形式，包括在線監控系統、分散系統、輔助系統、公共網絡系統等，實際操作的時候會因為過大耗能、自身設計缺陷等影響系統運行穩定性，所以需要有機結合自身特點來不斷提高管理力度和穩定性。

關鍵詞：電廠；熱控自動化；穩定性；系統運行

中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）20-0112-02

電廠機組控制過程中熱控自動化系統，以及設備生產效率取決于系統運行可靠性以及穩定性，從而影響全面提高電廠熱控系統穩定性，隨著系統機組容量的不斷擴大，從技術方面分析系統特點，保證能夠不斷完善自動化技術，并且總結歸納以往經驗來優化自動化管理系統，以便于能夠改造系統，保證全面提高系統的運行的穩定性。

1 熱控自動化技術

電力資源是人們日常生產生活必不可少的資源，為了保證能夠滿足社會發展需求，電力企業需要面對更大的困難和挑戰，并且逐漸使用更多系統機組運行，不斷擴大機組容量，促使需要更加嚴格要求熱控自動化系統，保障能夠有效增加電廠運行效率。此外，實際應用的過程中也應該注重低碳理念，貫徹落實節能降耗的基本原則，合理使用熱控自動化技術，優化改造傳統管理機制，也就是通過編程語言來達到控制系統的目的，從而達到全面提高電廠生產效率和自動化水平。依據電廠內部溫度變化對其進行合理控制，以便于能夠獲得更多資源，在不斷提高生產效率的基礎上確保系統穩定性。

2 電廠熱控自動化系統的構成

2.1 分散控制系統

分散控制系統實際上就是利用四個獨立的部分來分散控制和集中操作系統，包括現場過程中控制接口、網間通信接口、運行操作接口、開發維護接口等。有機結合通信網絡和分散系統，以便于構成過程控制系統，這種結構的主要核心就是模塊，利用模塊對系統功能進行靈活、合理的配置。

2.2 輔助控制系統

輔助控制系統實際上是電廠自動化控制中不可或缺的成分，這種系統可以在無人控制模式下進行操作。輔助控制系統運行的時候利用變成控制器來對自動控制指令進行設置，在數據接口和交換機的作用下保障穩定、安全運行系統。輔助控制系統也能夠集中控制傳輸中的綜合數據，利用中央控制室來實現系統控制的作用，確保在無人控制情況下自動化操作。

2.3 實時監控系統

電廠運行過程中，利用實時控制系統對設備運行情況，電廠狀態進行動態監督，并且及時解決發現的異常問題。如果系統出現異常問題，實時監控系統可以及時提示以及發出警報。電廠內部實時控制系統包括兩部分，廠級實時監控系統、信息管理系統，連接數據過程中合理應用數據接口和控制器，從而達到共享數據資源和互通數據的目的。

2.4 視頻網絡監控系統

電廠安全穩定運行的關鍵就是視頻網絡監控系統。實施監控電廠實際運行狀態，尤其是在無人值班和檢查系統操作中實施視頻網絡監控系統，以便于全面保障系統穩定性和安全性。應用視頻網絡監控系統的時候，需要有機集合通信接口和輔助系統，以便于可以實時監控電廠運行情況，此外，這種系統也能夠實時監控電廠工作程序，實際操作中合理連接通信接口、廠級管理信息系統、數字視頻網絡系統，從而達到綜合管理數據信息的目的[1]。

3 電廠熱控自動化系統運行的問題

3.1 熱控元件故障

熱控元件故障實際上就是元件信號失真。電廠運行過程中穩定性和安全性的關鍵就是設備誤動或者拒動。如果ETS或者FSSS等設備出現元件故障，此時會導致系統出現直接掉閘的現象，嚴重的會損壞設備，不但會嚴重影響系統運行安全性，同時也會出現大量經濟損失。熱控元件故障由多方面因素導致，特別是特殊的生產環境，系統電源故障、設備服務時間、元件安全、環境因素等影響。此時如果不能及時管理故障，會導致出現熱控元件故障。想要最大限度降低故障發生的概率，應該綜合分析管理經驗的影響和限制，對于系統負荷超載和系統容量進行重點分析。

3.2 DCS系統故障

集散控制系統也就是DCS系統，因為具備很高綜合性，包括過程控制技術、網絡技術、計算機技術、CRT技術等學科，不同技術具備不同功能，合理對上述設備進行組合，從而達到遠程記錄數據、監控設備、狀態監控、采集數據等的目的。其中主要的兩個部分就是組態監控和中央處理器。組態監控畫面主要就是用來實現顯示數據、查詢歷史數據、監控操作員等；中央處理器主要就是控制底板、I/O模件、電源、控制板等。分散控制系統能夠利用網絡實現交換服務器和監控數據的目的，如果系統出現相應問題，會導致對收集數據的效果造成影響，嚴重影響自動化系統運行的安全性。分析故障出現的原因一般包括，主DPU死機、輔助切換失效、操作站問題、服務器死機等，從而會減低安全性，甚至出現損壞設備、機組停機的現象。

3.3 系統邏輯故障

系統邏輯故障一般出現在新設備中，因為使用運行時間相對比較短，從而促使十分容易出現不完善邏輯設計的問題，以至于系統出現嚴重故障，不能及時判斷系統錯誤，形成錯誤動作、錯誤發送信號等現象，最終不能正常運行機組。正式使用新設備之前需要試運行，此時會形成很多邏輯缺陷。影響設備使用狀態，從而影響正常運行設備。所以，試運行新設備的時候應該合理分析熱控系統，依據實際情況啊來優化設計系統邏輯方案，及時修復系統漏洞，防止出現邏輯缺陷的系統故障。

3.4 眾多影響系統穩定性因素

現階段，電廠越來越多的消耗電力，并且存在比較遠的傳輸距離，很廣的分布范圍以及傳輸信號中出現眾多接口，以至于導致電廠熱控自動化系統存在很慢的傳輸速度，并且出現離散性故障，所以經常出現混亂邏輯、過長消耗保護信號的現象。此外，如果電源、熱控設備、電纜等出現故障，嚴重影響熱控自動化系統運行安全性和穩定性，所以，操作人員需要對設計設備、安裝設備、運行設備、調試過程、后期維護等流程進行高度重視，以便于確保設計系統的經濟經濟性、合理性、科學性等。

3.5 落后的熱控設和管理模式

現階段不少電廠還是應用傳統定期維修的管理模式，以便于能夠確保系統安全性和穩定性。傳統系統管理方式需要全面定期維修設備，此時需要大量人力、物力，不能切實滿足經濟原則。但是如果檢修中電器元件出現故障，會嚴重降低機組效率，甚至出現停機事故。

4 優化電廠熱控自動化系統穩定性的措施

4.1 優化設計系統控制單元

優化設計熱控自動化控制單元分散系統，能夠有效實現控制單元響應性和智能化，以便于從來源上提高系統靈敏度和智能化程度，不斷完善系統監控能力。實際操作過程中應該合理使用新型技術，切實結合電子技術和計算機技術，不斷更新傳統技術，以便于構建現代化、智能化分散控制系統，例如合理使用DEH系統，此外，也應該合理優化自動控制軟件，也即是優化設計控制程序模塊，切實優化控制指標、控制范圍，從而全面提高抗干擾性。優化設計自動化過程的時候，最大限度提高處理能力，保障全面實現過程控制軟件功能，以便于全面滿足監控實際需求。

4.2 優化系統硬件管理

熱控系統的基本成分為硬件設備，如果系統運行中出現故障，會在一定程度上降低系統穩定性，所以，應該構建完善的自動化管理機制。功能質量是系統運行的基礎，利用合理的措施管理熱控自動化系統，以便于提高系統耐來老化性，全面使用系統生產環境，防止外界因素對系統造成故障影響。選擇系統硬件型號的過程中應該綜合考察設備環境，確保能夠選擇適合的質量、型號、性能，滿足環境生產續期，此外，還應該保障切實做好系統驗收工作，落實日常管理工作，注重多方面維護系統電源、機房溫度、終端狀態等，對于施工管理體系進行貫徹落實，保證能夠維護所有細節，最大限度降低事故概率。

4.3 優化設計系統邏輯

熱控自動化系統穩定性的關鍵就是設計邏輯系統的合理性，利用合理措施來盡可能降低誤動作、拒動等相關故障。性能測試是初期設計邏輯中必不可少的，合理應用取二保護邏輯方式，利用質量碼來判斷測點質量，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路基，降低誤動作出現的概率，此外，在負荷系統運行需求的基礎上優化邏輯系統，以便于降低操作風險和勞動強度，優化單點保護邏輯，最大限度降低事故概率。

4.4 優化APS 技術應用

優化APS系統就是優化設計順序控制系統，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規范性，最大限度降低操作行為。優化順序控制系統以及降低啟停時間，電廠熱控自動化系統在整體提高性能基礎上提高反能力，同時也能夠提高維護熱控設備的力度，構建分析設備、檢修設備故障的記錄，從而調高系統穩定性。

4.5 提高應用輔助控制系統的效率

熱控自動化系統控制的時候需要定期培訓相關管理人員的業務和專業知識，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務素質和水平，在電廠控制系統中切實應用輔助控制系統，不但能夠應用在主機控制系統中，也能夠推廣和提高車間輔助系統的應用，并且對于提高電力效益具有促進作用，此外，還應該能夠處理數據轉換、物理接口和通信協議的關系，從而達到順利運行的目的，切實做好不同協議的安全措施[2]。

5 結 語

綜上，隨著不斷發展科學技術和社會經濟，電廠也逐漸提高設備運行參數和機組裝機容量，越來越凸顯熱控自動化系統重要性，能夠在一定程度上保證系統運行穩定性和安全性，因此，利用合理措施來提高系統運行安全性和穩定性，增加系統線路抗干擾能力，優化設計系統接口，全面體改設計系統智能化程度，為電廠安全穩定運行奠定基礎。

參考文獻：

[1] 岳建華，畢春海，胡曉花，等.火力發電廠電氣-熱控一體化控制技術的 探討[A].“京儀華文”杯2011年熱電廠熱工專業暨智能化技術交流研 討會論文集[C].2011.

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