熱工自動控制在火電廠中的可靠性分析

趙洪雪

【摘 要】我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展已經(jīng)離不開電力行業(yè)的發(fā)展，火電廠作為主要的電力企業(yè)，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。火電廠熱工自動控制系統(tǒng)是火電廠運(yùn)營的核心系統(tǒng)，提高這一系統(tǒng)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(yōu)化熱工控制系統(tǒng)，提高電廠運(yùn)營效率，保障火電廠的安全運(yùn)營。面對電力市場激烈的競爭，火電廠時(shí)刻不能松懈，在增強(qiáng)熱工自動控制可靠性的同時(shí)，提升整個電廠的競爭力，更好的為國民經(jīng)濟(jì)服務(wù)。

【關(guān)鍵詞】火電廠；熱工自動化控制系統(tǒng)；可靠性

眾所周知，電能是我國主要的能源之一，各種機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)和家用電器的使用都離不開電能，火電廠作為電力生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)闹饕獔鏊軌蛱峁┏渥愕碾娔埽ＷC人們生產(chǎn)和生活的連續(xù)性和穩(wěn)定性。而熱工自動控制系統(tǒng)是火電廠的重要組成部分，具有自動檢測、遠(yuǎn)程控制、自動保護(hù)、自動調(diào)節(jié)等功能，對于火電廠的自動化管理發(fā)揮了不容忽視的作用。因此，加強(qiáng)熱工自動控制在火電廠中的可靠研究是必然發(fā)展趨勢。

一、熱工自動化控制系統(tǒng)可靠性的意義

在火電廠發(fā)電機(jī)組當(dāng)中，熱工自動化控制系統(tǒng)占據(jù)著至關(guān)重要的地位，同時(shí)也發(fā)揮著舉足輕重的作用，其不但可以保證機(jī)組的主輔設(shè)備進(jìn)一步穩(wěn)定的運(yùn)行，同時(shí)如果主輔設(shè)備在運(yùn)行的過程中參數(shù)出現(xiàn)狀況，比如超出可控的范疇時(shí)，熱工保護(hù)系統(tǒng)能夠與其他設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動，利用一定的對策來有效的解決，并對其進(jìn)行有效的保護(hù)，最大限度的防止設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重的損害，從而防治更為嚴(yán)重的后果的出現(xiàn)。所以，為了進(jìn)一步提升火電機(jī)組主輔設(shè)備的有效的運(yùn)用就必需進(jìn)一步提高熱工自動化系統(tǒng)的可靠性能。現(xiàn)階段，隨著我國社會科技的快速的發(fā)展，火電廠火電機(jī)組取得了一定的發(fā)展，其中最為突出的就是其參數(shù)得到了進(jìn)一步的提升以及容量也不斷的增大，從而進(jìn)一步提高了熱工自動化的整體水平。因此，如果想進(jìn)一步降低此狀況的出現(xiàn)概率就必須進(jìn)一步提升其可靠性。

二、自動控制系統(tǒng)的作用

1、拓展管理系統(tǒng)。在火電廠熱工自動化系統(tǒng)中應(yīng)用自動控制系統(tǒng)，能夠拓展管理系統(tǒng)，具體表現(xiàn)在：第一，由于自動化系統(tǒng)具有一定的拓展能力，當(dāng)其應(yīng)用到火電廠熱工自動化系統(tǒng)中時(shí)，會使系統(tǒng)有更進(jìn)一步擴(kuò)展的能力。另外，部分電廠在運(yùn)行的過程中，大部分應(yīng)用PLC 系統(tǒng)，進(jìn)而在應(yīng)用自動化系統(tǒng)的過程中，能夠?qū)\(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行合理管理，并創(chuàng)新運(yùn)行系統(tǒng)，提高火電場的運(yùn)行能力。第二，在對自動化系統(tǒng)進(jìn)行控制時(shí)，需要應(yīng)用算法模塊進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)結(jié)論對系統(tǒng)進(jìn)行整理，使系統(tǒng)的開發(fā)率得到提升。

2、節(jié)能減排。在火電廠熱工自動化系統(tǒng)中應(yīng)用自動控制系統(tǒng)，能夠節(jié)能減排，具體表現(xiàn)在：第一，在使用傳統(tǒng)的方法發(fā)電時(shí)，設(shè)備會產(chǎn)生大量的損耗，并產(chǎn)生一定的污染物，對環(huán)境有一定的影響，在系統(tǒng)中應(yīng)用自動控制系統(tǒng)之后，其能夠?qū)⑷剂系玫酵耆紵瑢⑹Ｓ嗳剂线M(jìn)行循環(huán)處理，并降低污染物的排放量，減少環(huán)境污染的問題。第二，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國環(huán)境的質(zhì)量問題不斷嚴(yán)重，近年來出現(xiàn)了霧霾問題，對人的呼吸系統(tǒng)有一定的損傷，為了改善這一現(xiàn)象，可以在火電廠熱工自動化系統(tǒng)中應(yīng)用自動控制系統(tǒng)，使其能夠減少空氣的質(zhì)量問題，達(dá)到節(jié)能減排的效果。

三、提高火電廠熱工自動控制可靠性的策略

1、對火電廠的單元控制機(jī)組實(shí)現(xiàn)智能化。在火電廠運(yùn)行的過程中一定要對大三元機(jī)組分散控制系統(tǒng)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和優(yōu)化，只有這樣，才能更好的改善其使用的模式，提高其性能，同時(shí)也使其智能化的水平得以充分的體現(xiàn)。分散控制系統(tǒng)只能話的水平越高，靈敏度越強(qiáng)，系統(tǒng)自身的監(jiān)控能力就越強(qiáng)。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，如果DCS 自身的監(jiān)控能力并不是很強(qiáng)，很多部位出現(xiàn)了異常或者誰故障的時(shí)候就不能很好的保證其處理的效果，這樣也就使得火電廠在運(yùn)行的過程中無法保證其自身的安全性，對火電廠也容易造成非常大的經(jīng)濟(jì)損失。電力技術(shù)和智能計(jì)算機(jī)技術(shù)在不斷的發(fā)展，所以這項(xiàng)技術(shù)也可以對電廠控制系統(tǒng)的性能進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和完善，電子智能儀表在這一過程中也得到了較為廣泛的應(yīng)用，這也對當(dāng)前電廠運(yùn)行中的不足有著非常明顯的改進(jìn)和完善的作用。

2、控制系統(tǒng)軟硬件的優(yōu)化配置。熱工調(diào)試自動化控制系統(tǒng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)在于熱工保護(hù)及輔機(jī)控制。由于熱控誤動大部分是因輔機(jī)控制邏輯的不完善和不正確而造成，尤其是新建機(jī)組，因此必須加強(qiáng)控制系統(tǒng)軟硬件的高質(zhì)量配置和控制邏輯系統(tǒng)的改進(jìn)。在對控制系統(tǒng)邏輯進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，要考慮曾經(jīng)發(fā)生的故障和存在的安全隱患，并進(jìn)行整體優(yōu)化和綜合比較，利用容錯邏輯的設(shè)計(jì)方法，對極容易出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行完善和優(yōu)化，其中預(yù)先設(shè)置的邏輯系統(tǒng)可以降低或者避免整個系統(tǒng)的失效，從而在設(shè)計(jì)方面體現(xiàn)其技術(shù)優(yōu)勢，以保證其可靠性。

3、抑制干擾信號，采集可靠信號。抗干擾能力是熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)的重要措施和手段，直接關(guān)系到系統(tǒng)的可靠性。由于熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)工作的環(huán)境較為復(fù)雜，因而必須認(rèn)識到抗干擾能力的重要性，分析引起干擾的原因，在總結(jié)電力設(shè)計(jì)、安裝施工和維護(hù)監(jiān)督的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出有效對策。干擾源主要與工程設(shè)計(jì)、安裝設(shè)施和生產(chǎn)維護(hù)有關(guān)，可分為計(jì)算機(jī)供電系統(tǒng)的干擾、公共阻抗、漏電阻和雷擊引入的干擾等，會造成保護(hù)誤動，影響系統(tǒng)的可靠性，損壞設(shè)備，影響生產(chǎn)安全。因而抑制干擾主要包括以下措施：切斷干擾途徑、消除干擾源、提高設(shè)備的抗干擾性能等，并根據(jù)具體工作實(shí)際采取針對性的措施。

4、提高監(jiān)管人員的素質(zhì)。隨著我國技術(shù)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，很多新組成的火電機(jī)組都應(yīng)用了較為新穎的技術(shù)。而電廠工作人員的技術(shù)素質(zhì)還有待提升，在應(yīng)用高新技術(shù)提升設(shè)備工作效率的同時(shí)，也要保證相關(guān)工作人員能夠熟練準(zhǔn)確地操作，一旦因操作失誤造成的損失，甚至是傷亡都是無法估量。對于有效提高員工的整體素質(zhì)，可以通過組織相關(guān)培訓(xùn)，并制定詳細(xì)的相關(guān)設(shè)備操作考核體系的方式，必須操作水平達(dá)到一定程度才能通過考核拿到證書并上崗工作。在職工作人員也要定期進(jìn)行考核，以保證在崗員工的素質(zhì)水平可靠可信。與此同時(shí)，還需要培養(yǎng)員工愛崗敬業(yè)的責(zé)任意識和科學(xué)認(rèn)真的工作作風(fēng)。

5、提升火電廠輔助控制系統(tǒng)的應(yīng)用程度。必須對火電廠自動控制系統(tǒng)的管理人員進(jìn)行相關(guān)的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高他們控制和管理的能力，整體提升他們的業(yè)務(wù)素質(zhì)，將火電廠的輔助控制系統(tǒng)全面的應(yīng)用到電廠的控制系統(tǒng)中，不僅在自動控制系統(tǒng)中使用，還應(yīng)在輔助生產(chǎn)車間內(nèi)進(jìn)行全面的提升和推廣，能夠有效的提升電力的效益，由于車間使用的設(shè)備不一樣，相對應(yīng)的輔助控制系統(tǒng)也不一樣，相應(yīng)的借口的通信協(xié)議也不一樣，這樣就需要有效的處理好設(shè)備的通信協(xié)議和物理接口之間的關(guān)系和數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換問題，保證系統(tǒng)能夠正常的工作，也要便于工作人員的操作，同時(shí)還要做好接口和不同協(xié)議之間的安全工作。

總之，我國火力發(fā)電廠在電力生產(chǎn)和運(yùn)營方面起著不可替代的作用。隨著火電廠熱工自動控制應(yīng)用的不斷深入，系統(tǒng)的可靠性必須得到進(jìn)一步提升。熱工自動控制是火電廠生產(chǎn)運(yùn)營的關(guān)鍵核心系統(tǒng)，管理人員要做好各方面的調(diào)試與監(jiān)督管理工作，提升自動控制系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)以及輔助控制等系統(tǒng)的可靠性。發(fā)電企業(yè)還要加強(qiáng)對人員素質(zhì)的培訓(xùn)，不能忽視任何操作細(xì)節(jié)，從而有效保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，進(jìn)而促進(jìn)火電廠的穩(wěn)定健康發(fā)展。

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（作者單位：赤峰熱電廠有限責(zé)任公司）