淺析電廠熱控自動化系統運行的穩定性

李乃東　楊海龍

【摘 要】在電廠日常運中，加強各大機組的控制是一項十分重要的工作，而這就需要加強熱控自動化系統的應用，并在系統運行中確保其安全、穩定、可靠。近年來，電廠在熱控自動化系統運行方面的投入更加注重，這主要是因為生產負荷不斷加大，尤其是機組容量擴容的趨勢下，需要我們繼續保持和優化系統的性能，切實強化生產管理工作的開展，在技術、資金和人才等方面加大對其的保障力度，最終確保其安全穩定地運行。

【關鍵詞】電廠;熱控自動化系統;穩定性;

熱控自動化系統的穩定性直接影響著電廠的工作與發展，而且熱控自動化系統的結構是比較復雜的，這就給電廠的工作過程帶來一些問題，所以必須大力研究熱控自動化系統，提高其在工作過程中的穩定性。從熱控自動化系統的結構出發，對熱控自動化系統在工作中遇到的問題進行分析，并提出一些解決策略。

一、電廠熱控自動化系統

當前，電廠在熱控工作中主要是利用DSC系統來控制，其核心就是集散控制，屬于多級計算機系統，不僅有過程控制級，而且還有過程監控級，但是必須將通信網絡作為其紐帶，集計算機技術、通信技術、控制技術和顯示技術為一體。在實際運行中，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。

1.DCS系統。DSC系統屬于一個綜合自動化的系統，借助以太網技術以及現場總線技術組成控制網絡，將每個工程師站和操作員以及通訊控制站和現場控制站與數據服務器連接起來，從而對大中型的分布式系統進行控制和數據的采集與監控。

2.DCS系統硬件。DSC系統中包含的硬件主要是可以看見的各種實物，比如各種操作站、工作站中的各種通訊設備、網絡線路、監控設備、服務器等組成。

3.DCS系統軟件。DSC系統中包含的軟件主要是各種操控和運行軟件，比如在工程師站，主要是組態軟件，在操作員站，主要是在線監測軟件，在現場控制器中，主要是運行軟件，以及服務器運行所需的軟件。

二、電廠熱控自動化系統組成部分

1.分散控制。對于分散控制系統來講，利用控制接口和網間通信接口等，對系統進分散控制與集中管理，將此系統與通信網絡進行整合，可以形成過程控制系統，整個系統中，模板屬于主要構成部分，能夠實現系統運行的靈活控制，同時提高系統運行效率，以發揮其在系統安全運行方面積極作用。

2.輔助控制。對于輔助控制系統，通常處于無人控制狀態下操作，在電廠熱控系統中發揮主要作用，具體表現為：系統運行過程，通過編程控制裝置進行自動控制，經過數據接口與交換機作用，使系統處于穩定運行狀態，以此提升整體生產效率。在傳輸綜合數據中，此系統具備較為理想集中控制作用，使系統在無人控制基礎上仍然處于良好運行狀態。

3.實時監控。在對系統運行情況進行實時監控后，一旦系統存在問題可以及時對其了解，以最短時間完成相應處理，盡可能降低工作損失。可見實時監控系統屬于動態監督方式，系統發生問題可以快速做出警報，使問題得到及時解決，同時實現數據資源有效共享。

三、電廠熱控自動化系統的構成以及存在的問題

1.電廠熱控自動化系統的構成。電廠的熱控自動化系統主要是由幾大部分構成，下面分別對其進行簡要的說明。首先是分散控制系統，簡稱DCS，應用模塊主要是該系統的主要設計方式，網間通信接口、控制接口以及開發等四個部分組成了系統的運作模塊，關鍵是依靠每個模塊的相互配合以及根據具體情況結合的控制系統。其次是輔助控制系統，在沒有操作人員在的時候也可以自動運行，通過編程控制器可以設置自動控制指令，綜合傳輸數據也是這個系統的功能之一。另外的實時監控系統的作用是監控電廠的運行情況，信息管理系統與廠級實時監控系統共同組成了改系統，對其中的設備進行實時的監控，對存在的異常情況及時做出分析并發出警報。最后的視頻管理系統，在熱控自動化系統中起著確保電廠正常運行的作用，該系統的最大優勢就是可以將監控范圍擴大到無人檢查或者危險系數較高的區域，從而實現對整個電廠運行的實時監控。

2.影響系統穩定性因素眾多。隨著我國的經濟迅猛發展，國家的用電量消耗量不可小覷，并且由于我國的國土廣闊，電力的分布范圍大，也造成了較長的電力傳輸距離，有很多的中間接口在信號傳輸的過程中，很容易使得電廠熱控自動化系統的穩定性受到影響，從而造成信號傳輸速度減小。除此之外，控制邏輯混亂的情況也隨之出現，故障出現的可能性變大。并且熱控自動化系統還會受到外界設備的影響，如果熱控設備或者電源出現問題，則系統的穩定性會變差，所以熱控系統的設計人員在設計系統的過程中，需要多方面考慮，其中設備的安裝運行等環節都是要包括在內的，只有在這些細節方面做到嚴謹性，充分關注到各個環節，如此一來系統的流暢穩定性性才得以保障，系統在如后的維護才能夠更加便捷，監控電廠運作情況的效率大大提高。

3.系統模式落后。在如今，傳統的管理模式仍是不少的火電廠采用的管理方法，這種定期檢修的方式雖然可以在一定程度上使得系統功能穩定，但是缺點是需要投入大量的資金對整個機組系統進行全面的檢查，一發方面不符合國家倡導的可持續性發展原則，額外浪費了人力物力，經濟效益比較低，另一方面在檢修過程中，電器元件可能會出現問題，導致機組運行故障，從而使得電廠的運作受到影響，如果情況不樂觀的話，就是機組意外停止的事故了，這些都是落后的管理模式存在的弊端，因此改進系統模式迫在眉睫。

四、提高電廠熱控自動化系統運行穩定性的策略

1.優化熱控系統的邏輯。針對熱控自動化系統出現信號傳輸不及時、誤傳現象，采用錯容邏輯優化熱控自動化系統，錯容邏輯可以有效控制熱控系統因為邏輯出現誤動現象，從而減少熱控自動化系統誤動現象。其次，優化熱控系統的保護邏輯，避免保護邏輯信號延時，無法保護整個熱控系統。

2.提高熱控自動化系統的抗干擾能力。熱控自動化系統在運行過程中，受到周圍電場、磁場等方面的干擾，熱控自動化系統的儀器精度下降，設備出現臨時故障，系統參數出現紊亂，從而導致發電機組停電跳閘。因此，所以提高熱控自動化系統的抗干擾能力。電廠工作人員加強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，熱控自動化系統在設計過程中，需要考慮到電場、磁場對系統的影響，并采用屏蔽措施，提高系統的抗干擾能力。

3.完善熱控自動化系統的檢修管理模式。當前大量先進的設備、技術廣泛應用在電力系統中，電網的自動化、智能化不斷提高，對熱控自動化系統的運行提出了新的挑戰。但是我國電廠的熱控自動化系統依然采用傳統的運行方式，遠遠落后電網的發展。因此，需要完善熱控自動化系統的檢修管理方式。熱控自動化系統采用溫度測量儀、傳感技術等對熱控自動化系統進行實時監測，及時了解設備運行情況，根據設備的實際運行狀態，進行檢修，避免過度檢修。其次，需要對電廠熱控自動化系統的各個分散子系統進行優化設計，提高子系統的信息處理能力、計算能力、控制能力，對熱控系統運行的各項程序可以積極響應，提高熱控自動化系統的運行效率。

總之，在電廠熱控自動化系統運行的過程中，最重要的就是提高系統的穩定性和安全性。企業可以通過先進技術的應用，提高系統的性能。企業制定完善的管理制度，加強對系統的管理工作，促進工作更加高效進行，滿足社會生產的需要。

參考文獻：

[1]趙唯.電廠熱控自動化系統運行的穩定性的分析.2018.

[2]黃曉鵬.淺析電廠熱控自動化系統運行的穩定性研究.2017.

（作者單位：國家電投集團內蒙古公司霍煤鴻駿鋁電公司電力分公司）