火電廠熱工自動控制可靠性的研究

高鵬程

摘要：隨著社會經濟快速發展，我國電力行業進入體制改革階段。電網發展對自動化控制要求越來越高，尤其是火電廠熱工自動控制需求更加緊迫。本論文從不同方面闡述火電廠熱工自動控制可靠性的研究，希望為研究自動控制可靠性研究的專家和學者提供理論參考依據。

關鍵詞：火電廠;熱工自動控制可靠性;研究

電能對中國社會穩定、經濟發展的意義重大，作為重要的電力企業——火電廠，需要對生產設備系統運行質量和效率給予重視，應用先進的熱工自動控制系統實現電能的有效、安全生產。通過對火電廠發展狀況的考慮，注重其電氣自動化系統建設研究，有利于增強火電廠電氣設備良好的功能特性及運行工況，并實現對設備運行故障的及時處理，促使火電廠的生產計劃得以深入推進，并提升其發展過程中的電氣自動化水平。因此，需要給予火電廠電氣自動化系統建設更多的關注，并將該系統建設研究工作落實到位，從而滿足火電廠的可持續發展要求，使其電氣設備能夠處于穩定、高效的運行狀態。

1熱工自動控制系統

熱工自動控制系統在實際應用中，需要對汽包水位、機爐協調控制、過熱蒸汽溫度、送風、引風控制等多個工作環節進行監督，以此對電能生產全過程進行動態化的控制管理，減少設備故障發生率。該控制系統主要包括三個系統：第一，為分散控制系統，存在于各個組件中，對系統設備安裝情況進行控制，以便管理人員可以對機組運行情況進行有效把握，及時發現設備存在的故障，及時進行維修處理;第二，為輔助控制系統，該系統可以在火電廠整個系統出現嚴重故障時，通過自動化技術恢復系統，實現機組的正常運行。該系統可以在無人管理狀態下依托編程器（可控制）對系統中的各個裝置進行自動化的控制管理，控制期間接收的數據可以通過各個接口實現交換，一旦系統某個環節出現故障問題可以在數據交換后進行有效調節，使得故障設備盡快恢復正常。

2火電廠熱工自動控制系統的可靠性分析

2.1 火電廠熱工自動化內容

自動控制指的是基于自動控制裝置，完成火電廠機組中基于某些生產過程和設備的自動運行以及調節，并保證機組可以安全經濟運行。 自動控制有三種，即自動調節、順序控制和遠方控制。其中自動調節可以確保機組在運行過程中避免外來干擾以及內在干擾造成的熱工參數改變，包括水自動調節系統、汽溫自動調節系統、鍋爐燃燒自動調節系統、汽輪機自動調節系統等;順序控制則在事前規定順序條件和時間要求基礎上，將與某些生產工藝過程相關的設備自動的進行啟動和停止操作，其可分為水泵順控、磨煤機順控、鍋爐燃燒器順控等;遠方控制屬于自動控制的補充手段，可以使工作人員在某些情況下，通過控制室中操作臺實現某些生產過程以及設備的人工控制。

2.2火電廠熱工自動控制系統基本概念

熱工自動化控制主要以軟件為基礎控制相關設備。當發生緊急情況，可以通過自動切斷線路裝置或者是通過啟停設備進行斷電，從而確保線路以及設備的安全。實際上，熱工自動控制系統在火電廠運行過程中， 主要承擔安全運行的神經中樞功能，主要功能在于對火電廠相關設備進行監控，是火電廠各設備實現長期安全穩定運行。火電廠熱工自動控制系統從組成上講，主要有機爐協調控制、鍋爐燃料量、汽包水位等。近年來，技術不斷發展，智能化以及一體化技術不斷成熟，火電廠熱工自動控制系統也逐漸朝著系統一體化和智能化方向發展，隨之而來，對火電廠也提出了更高的要求。

3闡述火電廠熱工自動控制系統可靠性措施

3.1優化軟件

隨著社會不斷發展，我國火電行業快速發展，社會發展對電力需求量逐漸提高，火電市場競爭力強。火電企業想要在競爭激烈的市場中占領一席之位，需要具備科學技術，運用高效率的自動控制系統。自動控制系統能夠保障企業生產安全性，能夠提升企業社會經濟效益，推動企業逐漸穩健發展。眾所周知，控制系統保障火電廠高效生產和經營，然而，這些控制系統涉及到諸多軟件。這些軟件數量大、管理難度大，這些問題存在使得火電廠生產效率下降，影響控制系統發揮實際效應。

3.2APS技術

APS技術屬于節能技術，在實際使用中能夠實現動態節能效果。APS 借助調節器對負載環節進行調整處理，尤其是對CPU供電調節效果更加明顯，實現降低負載力目的。從另一個角度分析，該技術實質上屬于控制機組技術，被應用于機組級順序系統中。該技術融入設備后，具有明顯優勢，在無人操作情況下，系統會自動實現臺機組重運行，保障火電廠生產效益。基于APS屬于火電廠運行程序，該程序融入生產時，能夠提升生產效益，降低員工工作強度，杜絕安全事故出現。實際運行中，一旦出現不正當的人為操作，機組會自動停止運行。該技術投入使用，增強企業市場競爭力，提升企業社會經濟效益。

3.3集中配置

火電廠使用集中配置方式促進自動控制系統發揮更大作用，是保障系統可靠性有效措施之一，該應對措施成為火電廠未來發展關鍵選擇措施，也是當前火電廠重點改造內容。過去，火電廠生產時，主要使用單獨的機組或者串聯的兩個機組一并啟動，這些機組共同使用一個監控系統。該運行方式增加設備費用支出，還無法保障監控質量，控制系統比較分散，難以實現統一管理。

3.4智能化控制

智能化控制模式是當前火電廠發展主導趨勢，該趨勢成為當前研究重要領域。過去，火電廠控制方式比較單一，主要使用分散控制方式，該控制方式使得智能化水平低下，影響火電廠生產效益。隨著計算機不斷發展，自動化技術被推廣使用，該技術應用于各個行業，促進經濟快速發展。大量儀器被生產而出，像微型控制器、智能軟件以及智能儀表儀器等，這些技術衍生物提高系統自動化水平。隨著技術投入使用，節約了大量人力、物力、財力，火電廠投入自動控制技術后，生產效益明顯提高。系統控制生產，有效避免安全事故出現，保障系統自動化控制效益，在規定時間內完成各項經濟指標。火電廠內的燃料被充分燃燒，降低環境污染，基于提升火電廠經濟基礎上，還保障周邊環境不被污染。

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