電廠熱控自動化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性

李霖

摘要：熱控自動化系統(tǒng)是發(fā)電廠正常運(yùn)行的關(guān)鍵，隨著我國發(fā)電廠裝機(jī)容量越大，對熱控自動化系統(tǒng)要求越來越高。為了提高熱控自動化系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠行，必須提高熱控自動化運(yùn)行的智能化水平、控制水平、抗干擾能力，才能確保整個熱控自動化系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。

關(guān)鍵詞：電廠熱控自動化系統(tǒng)；運(yùn)行；穩(wěn)定性

1熱控自動化技術(shù)綜述

電力資源與社會發(fā)展息息相關(guān)，也是人們?nèi)粘Ｉ钪兴豢扇鄙俚模瑹峥刈詣踊夹g(shù)應(yīng)用在電廠控制系統(tǒng)中，針對傳統(tǒng)控制模式進(jìn)行全面改革，可以通過遠(yuǎn)程自動監(jiān)控來對電廠設(shè)備使用狀況實(shí)時監(jiān)測，了解電廠設(shè)備使用中所存在的不同問題。自動化技術(shù)不僅應(yīng)用在電力設(shè)備運(yùn)行使用中，更為所開展的各項動態(tài)監(jiān)管維護(hù)任務(wù)提供了參照數(shù)據(jù)。電廠熱控功能實(shí)現(xiàn)，需要遠(yuǎn)程監(jiān)控來實(shí)施維護(hù)，并實(shí)時更新設(shè)備運(yùn)行中的各項參數(shù)，實(shí)現(xiàn)這一功能對電廠熱控自動化要求十分高，也是傳統(tǒng)技術(shù)方法中所不能實(shí)現(xiàn)的。自動化技術(shù)應(yīng)用在電廠熱控層面，整合了遠(yuǎn)程監(jiān)控與動態(tài)調(diào)節(jié)技術(shù)，能夠根據(jù)用電需求來控制電廠發(fā)電環(huán)節(jié)，從而避免設(shè)備運(yùn)行使用中產(chǎn)生影響安全性的問題，也能提升電力資源使用效率減少浪費(fèi)。

2電廠熱控自動化系統(tǒng)

目前，電廠在熱控工作中主要是利用DSC系統(tǒng)來控制，其核心就是集散控制，屬于多級計算機(jī)系統(tǒng)，不僅有過程控制級，而且還有過程監(jiān)控級，但是必須將通信網(wǎng)絡(luò)作為其紐帶，集計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和顯示技術(shù)為一體。在實(shí)際運(yùn)行中，雖然是分散控制，但是其操作是集中起來的，并采取分解管理的方式，有著靈活的配置和方便的組態(tài)。

2.1分散控制系統(tǒng)

分散控制系統(tǒng)又稱DCS，該子系統(tǒng)由現(xiàn)場過程控制接口、通信接口、操作接口、開發(fā)維護(hù)接口構(gòu)成，不僅可以集中顯示各項操作，而且還可以分散控制各個接口。通過發(fā)電廠的通信網(wǎng)絡(luò)將各個接口聯(lián)系起來，形成一個功能相對完善的過程控制系統(tǒng)。分散控制系統(tǒng)是對各部分的模塊分別控制該部分的設(shè)備，這種配置方式相對靈活、可靠，提高系統(tǒng)的靈活性和可靠性。

2.2輔助控制系統(tǒng)

輔助控制系統(tǒng)是火電廠自動化系統(tǒng)重要組成部分，通過輔助控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)火電廠的無人運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。輔助控制系統(tǒng)可以利用控制器設(shè)置指令自動控制設(shè)備，確保數(shù)據(jù)接口和交換機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定。輔助控制系統(tǒng)可以集中控制傳輸過程中的數(shù)據(jù)信息，并利用中央控制室實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制，確保無人控制情況下進(jìn)行自動化操作。

2.3實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)

實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)由信息收集管理系統(tǒng)和實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成，實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口和控制器兩者連接，既可以實(shí)現(xiàn)信息的互通，而且還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享。通過采集系統(tǒng)各項數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電廠的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行簡單，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)會自動將異常信息發(fā)送到調(diào)度中心，調(diào)度中心對異常信息進(jìn)行分析，并立即派遣技術(shù)人員進(jìn)行檢修，確保整個發(fā)電廠的安全有序運(yùn)行。

2.4視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)熱控自動化系統(tǒng)功能的關(guān)鍵部分，通過視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)和實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)，可以對整個電廠的運(yùn)行情況進(jìn)行有效的監(jiān)控。視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)由攝像、傳輸、控制、顯示、記錄五部分構(gòu)成，高清攝像機(jī)采集電廠廠區(qū)設(shè)備運(yùn)行情況和工作人員的工作視頻圖像和語音信息，并通過網(wǎng)絡(luò)電纜將視頻圖像傳輸?shù)接嬎銠C(jī)主機(jī)，計算機(jī)將視頻信號分配到各個監(jiān)控器和錄像設(shè)備。計算機(jī)主機(jī)和工作人員可以通過云臺控制攝像頭的方向并進(jìn)行變焦操作，從而實(shí)現(xiàn)主機(jī)控制多路攝像機(jī)。同時利用視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的錄像處理模式，將圖像進(jìn)行錄入、回放和存儲等功能，一旦電廠異常情況，通過錄像回放可以找到故障發(fā)生的原因。視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電廠無人操作的重要前提，可以減少電廠熱控自動化系統(tǒng)運(yùn)行故障。

3電廠熱控自動化系統(tǒng)常見問題與原因分析

3.1DCS系統(tǒng)故障

DCS系統(tǒng)是集散控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控現(xiàn)場設(shè)備、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)采集和處理、回路控制以及狀態(tài)監(jiān)控等功能。DSC系統(tǒng)的核心就是CPU和CRT。前者相當(dāng)于人的大腦，對主板、電源和底板以及I/O模件進(jìn)行控制。后者主要是對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時顯示出來，對現(xiàn)場運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，而且還能進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢。此外，還能借助網(wǎng)絡(luò)將各種監(jiān)控數(shù)據(jù)和服務(wù)器進(jìn)行交換，這樣一旦發(fā)生故障，就會對數(shù)據(jù)收集效果帶來影響，最終對監(jiān)視質(zhì)量帶來影響。DCS系統(tǒng)常見故障包括系統(tǒng)硬件（I/O模塊、控制器、電源）故障、系統(tǒng)軟件故障、通訊系統(tǒng)故障燈，甚至發(fā)生設(shè)備損害問題。

3.2系統(tǒng)邏輯故障

一些電廠由于投運(yùn)時間短，經(jīng)常在邏輯設(shè)計方面出現(xiàn)問題，使得DSC系統(tǒng)發(fā)生故障，比如判斷發(fā)生失誤，信號發(fā)送錯誤，拒動和誤動等，這就會使得機(jī)組工作不正常。而要想加強(qiáng)對其的避免和優(yōu)化，就需要在試運(yùn)行階段加強(qiáng)對其邏輯組態(tài)的優(yōu)化，只有確保其合理使用，才能將熱控保護(hù)系統(tǒng)的故障率降低。

3.3熱控元件故障

熱控元件在DSC系統(tǒng)中屬于基礎(chǔ)性的硬件，所以必須確保其質(zhì)量達(dá)標(biāo)，否則就會影響其保護(hù)效果。但是目前這種定期檢修模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前電廠的實(shí)際發(fā)展情況，因此必須加快改進(jìn)的速度與步伐。

4提高電廠熱控自動化系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的措施

4.1優(yōu)化熱控系統(tǒng)的邏輯

針對熱控自動化系統(tǒng)出現(xiàn)信號傳輸不及時、誤傳現(xiàn)象，采用錯容邏輯優(yōu)化熱控自動化系統(tǒng)，錯容邏輯可以有效控制熱控系統(tǒng)因?yàn)檫壿嫵霈F(xiàn)誤動現(xiàn)象，從而減少熱控自動化系統(tǒng)誤動現(xiàn)象。其次，優(yōu)化熱控系統(tǒng)的保護(hù)邏輯，避免保護(hù)邏輯信號延時，無法保護(hù)整個熱控系統(tǒng)。

4.2提高熱控自動化系統(tǒng)的抗干擾能力

熱控自動化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，受到周圍電場、磁場等方面的干擾，熱控自動化系統(tǒng)的儀器精度下降，設(shè)備出現(xiàn)臨時故障，系統(tǒng)參數(shù)出現(xiàn)紊亂，從而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組停電跳閘。因此，所以提高熱控自動化系統(tǒng)的抗干擾能力。電廠工作人員加強(qiáng)對檢測儀表儀器的檢查，確保檢測儀器儀表的檢測精度。其次，熱控自動化系統(tǒng)在設(shè)計過程中，需要考慮到電場、磁場對系統(tǒng)的影響，并采用屏蔽措施，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

4.3完善熱控自動化系統(tǒng)的檢修管理模式

當(dāng)前大量先進(jìn)的設(shè)備、技術(shù)廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)的自動化、智能化不斷提高，對熱控自動化系統(tǒng)的運(yùn)行提出了新的挑戰(zhàn)。但是我國電廠的熱控自動化系統(tǒng)依然采用傳統(tǒng)的運(yùn)行方式，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后電網(wǎng)的發(fā)展。因此，需要完善熱控自動化系統(tǒng)的檢修管理方式。熱控自動化系統(tǒng)采用溫度測量儀、傳感技術(shù)等對熱控自動化系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，及時了解設(shè)備運(yùn)行情況，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行檢修，避免過度檢修。其次，需要對電廠熱控自動化系統(tǒng)的各個分散子系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，提高子系統(tǒng)的信息處理能力、計算能力、控制能力，對熱控系統(tǒng)運(yùn)行的各項程序可以積極響應(yīng)，提高熱控自動化系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

結(jié)束語

在電廠日常運(yùn)中，加強(qiáng)各大機(jī)組的控制是一項十分重要的工作，而這就需要加強(qiáng)熱控自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，并在系統(tǒng)運(yùn)行中確保其安全、穩(wěn)定、可靠。近年來，電廠在熱控自動化系統(tǒng)運(yùn)行方面的投入更加注重，這主要是因?yàn)樯a(chǎn)負(fù)荷不斷加大，尤其是機(jī)組容量擴(kuò)容的趨勢下，需要我們繼續(xù)保持和優(yōu)化系統(tǒng)的性能，切實(shí)強(qiáng)化生產(chǎn)管理工作的開展，在技術(shù)、資金和人才等方面加大對其的保障力度，最終確保其安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2]田超.電廠熱控自動化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性研究[J].科技風(fēng)，2017（12）：193.

（作者單位：河北大唐國際豐潤熱電有限責(zé)任公司）