熱工自動控制在火電廠中的可靠性分析

康瑞庭，孫婧

（1.華電電力科學研究院東北分院，內蒙古 呼和浩特 010020；2.內蒙古超高壓供電局，內蒙古 呼和浩特 010080）

熱工自動控制在火電廠中的可靠性分析

康瑞庭1，孫婧2

（1.華電電力科學研究院東北分院，內蒙古 呼和浩特 010020；2.內蒙古超高壓供電局，內蒙古 呼和浩特 010080）

眾所周知，電能是我國主要的能源之一，各種機械設備的運轉和家用電器的使用都離不開電能，火電廠作為電力生產和運輸的主要場所，能夠提供充足的電能，保證人們生產和生活的連續性和穩定性。而熱工自動控制系統是火電廠的重要組成部分，具有自動檢測、遠程控制、自動保護、自動調節等功能，對于火電廠的自動化管理發揮了不容忽視的作用。基于此，本文主要對熱工自動控制在火電廠中的可靠性進行簡要的分析。

火電廠；熱工自動控制；可靠性分析

熱工自動控制系統是火電廠的重要組成部分，具有自動檢測、遠程控制、自動保護、自動調節等功能，對于火電廠的自動化管理發揮了不容忽視的作用。因此，加強熱工自動控制在火電廠中的可靠研究是必然發展趨勢。

1 熱工自動控制系統簡介

熱工自動控制系統作為火電機組當中用于調節以及控制的關鍵裝置，可以按照外部的環境改變以及機組自身的運行狀況的相關參數進行自動的調節，從而保證其一直保持在優良的運行狀態當中，其中主要包含溫度、流量以及料位與壓力等方面。除此之外，能夠完成自動檢測以及遠程監控的操作。如果火電機組出現問題，能夠及時給予有效的提醒并給予有效的處理，進一步包含設備的運用狀況，避免造成事故的擴大化，最大限度的降低企業的經濟損耗。熱工自動化系統不僅可以降低能源消耗，同時還能夠提升火電機組的生產效率，進一步保證其可靠的運行。

2 提高熱工自動化控制系統可靠性的意義

在火電廠發電機組當中，熱工自動化控制系統占據著至關重要的地位，同時也發揮著舉足輕重的作用，其不但可以保證機組的主輔設備進一步穩定的運行，同時如果主輔設備在運行的過程中參數出現狀況，比如超出可控的范疇時，熱工保護系統能夠與其他設備進行聯動，利用一定的對策來有效的解決，并對其進行有效的保護，最大限度的防止設備發生嚴重的損害，從而防治更為嚴重的后果的出現。所以，為了進一步提升火電機組主輔設備的有效的運用就必需進一步提高熱工自動化系統的可靠性能。現階段，隨著我國社會科技的快速的發展，火電廠火電機組取得了一定的發展，其中最為突出的就是其參數得到了進一步的提升以及容量也不斷的增大，從而進一步提高了熱工自動化的整體水平。除此之外，DCS(分散控制系統)也取得了普遍的運用，由于其自身具有諸多的優勢，例如功能強大同時具有一定的優越性，能夠進一步保證機組的穩定性，從而保證火電廠機組的正常運行。但是受到機組容量的制約，從而造成熱工測量的參數隨著增加，提升了設備以及機組出現誤動以及拒動的狀況的發生頻率。因此，如果想進一步降低此狀況的出現概率就必須進一步提升其可靠性。

3 火電廠控制系統的組成

3.1 分散控制系統

火電廠的每個組件中都有一個分散控制系統，可見這一系統的重要性。分散控制系統主要控制的安裝能夠便于火電廠管理員對電廠機組的控制，保障系統能夠自動處理運行故障，減少設備故障給電廠帶來的損失。

3.2 輔助控制系統

這一系統是為了避免控制主系統出現運行故障時電廠全面癱瘓而設置的。這一系統能夠在無人管理的狀態下自動的運行，保障機組正常工作。這一系統一般通過可控制的編程器對熱工的自動控制系統進行自動控制的設置，再通過數據交換機以及其他的數據接口進行數據交換。這樣對系統進行進行無人的控制，保障系統運行的安全可靠。

3.3 監控系統

火電廠熱工自動控制系統的監控系統包括視頻網絡監控系統和實時監控系統等。視頻監控系統主要是對火電廠的無人值班區以及一些比較危險的區域進行監控，使這些區域的運行也在管理人員的控制范圍之內，通過這種直觀的監控，實現火電廠整體運行的有效管理。實時監控系統，主要是對火電廠的生產設備和整體運行狀況進行實時的監控。這種火電廠運行狀況的實時的監控能夠及時發現電廠運行中的問題，并且發出預警通知，管理人員或自動處理系統就能夠及時的處理問題，減少故障對電廠的危害，使電廠安全可靠地運行。

4 提高火電廠熱工自動控制可靠性的策略

4.1 合理利用APS技術

APS技術在火電廠熱工自動控制系統中具有重要作用，其屬于控制機組工作順序的系統，可以依據CPU負載情況，自動調整CPU的供電數據。APS技術對于實現火電廠自動化控制至關重要，其可以實現無人或者是僅有少量人數條件下，實現整臺機組的自動運轉。此種模式的優點在于：優化火電廠機組控制的順序，顯著增強機組的運行效率，同時還可以降低工作人員的工作強度，節約成本；此外APS技術還可以充分發揮技術優勢，降低在系統運行過程中人工造成的干擾，可以有效提高系統的自動化程度，從而顯著增強火電廠熱工自動控制可靠性和安全性。

4.2 單元機組集中配置

通常情況下，在火電廠中，一個控制系統包括一個單元機組或者是兩個機組共同使用，這種方法往往造成監控設備支出提高，增強成本，同時監控系統的分散狀態，使其無法實現統一管理。近年來，我國技術不斷增強與完善，火電廠可以通過設置電子室模式，對多個單元機組進行控制；另一方面，用電需求不斷增多，裝機容量持續增加，基于全火電廠單元機組相結合的大型控制室也逐漸提高。這種發展模式促使單元機組開始朝著集中配置角度發展，但在實際操作過程中，不同火電廠的生產程序可以存在差別，因而這不利于形成完全統一的大型控制室。因此，在具體使用過程中，應與實際相結合，盡可能采用集中配置模式，如此可以有效降低設備成本，可以增強工作效率。

4.3 提高DSC(分散控制系統)的抗干擾能力

在熱工自動化控制系統當中，保證其整體可靠性能的主要因素就是DSC(分散控制系統)的抗干擾能力。為了高效的提升系統的抗干擾性能就必須從系統的接地、電纜的抗干擾、信號的防干擾等三個方面著手。為了有效的保證接地系統的正常運行就必需挑選相符合的接地點，通過采取接地方式一點接地，在此過程中，必需保證接地點與強電設備接地點直接保持在10m以上的距離。其中信號電纜必需采用鎧裝屏蔽電纜，其主要目的就是進一步減少動力線所產生的電磁干擾。在對信號電纜進行敷設的過程中，必需更具傳輸信號種類分層進行，在此過程中嚴格杜絕出現在一根電纜上使用不同的導向進行動力電源以及信號的傳送，為了有效的降低電磁的干擾，必需將信號線與動力電纜與平行敷設保持一定的距離。現階段，熱工保護系統對與熱控元件的可靠性能要求越來越高，因此，就必需進一步提升熱控元件的技術水平，不斷的提升其整體質量。

4.4 電廠熱工自動化控制實現綜合優化

（1）逐步實現管理與控制合為一體。管控一體化從電廠自身的發展和運營情況出發，把管理和控制監督緊密集合。它綜合了電廠多方面體系及人、財、物有機的組合。提高整個組織的自動化能力，為組織實現目標的最大化服務。（2）實現更高性能。提高性能帶給整個系統更高的效率和效益。在自動化軟件自20實際70年代中期發展至今，已有40年左右的歷史。在發展過程中，也不斷探究新概念和新功能，例如實時數據庫、SCADA、OPC等。（3）逐步實現環保化。當今人們也不再一味追求效益，而是把綠色、環保貫穿到社會生產發展過程中。人們越來越注重綠色經濟以及資源節約，而電廠熱工的發展在這一方面存在明顯的不足。為了電力產業的健康穩定發展，促進我國電力產業及全國經濟綠色發展，促進其發展，就必須進行產業技術改革及技術改造。使電力產業健康蓬勃發展。(4)健全后續檢查修復系統。對系統的檢查修復是對熱工自動化的后續保障，及時發現系統運行過程中的問題，能及時止錯止損。并且隨著現代經濟的發展，無線測量技術作為現代新型技術在后續的發展中有著重要的作用。通過無線測量技術可以對運行過程中發生的情況進行監視控制，不斷減少生產操作人員的數量，可以大量節省成本，提高效率。因此，對機組的檢查和維護工作是大勢所趨。

5 結語

綜上所述，火電廠熱工自動控制系統是火電廠運營的核心系統，提高這一系統的可靠性，對火電廠起著十分重要的作用。火電廠管理人員要不斷地優化熱工控制系統，提高電廠運營效率，保障火電廠的安全運營。面對電力市場激烈的競爭，火電廠時刻不能松懈，在增強熱工自動控制可靠性的同時，提升整個電廠的競爭力，更好的為國民經濟服務。

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