電廠熱控自動(dòng)化的改造技術(shù)探索

張亞彬 白明強(qiáng)

摘 要：多元社會(huì)環(huán)境下，科技更新，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，火力發(fā)電機(jī)呈現(xiàn)大容量、高參數(shù)特征。這使電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)更加復(fù)雜，威脅發(fā)電機(jī)組運(yùn)行安全，使之不夠穩(wěn)定。文章簡要論述熱控自動(dòng)化改造技術(shù)，結(jié)合具體案例，深入探討電廠熱控自動(dòng)化改造技術(shù)要點(diǎn)，為用戶提供安全、穩(wěn)定的用電環(huán)境。

關(guān)鍵詞：電廠;熱控自動(dòng)化;改造技術(shù);發(fā)電機(jī)組

因社會(huì)用電需求大，對電廠發(fā)電機(jī)組容量提出了相對較高的要求，以往熱控自動(dòng)化系統(tǒng)不能夠滿足要求。電廠要依據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，結(jié)合發(fā)電機(jī)組熱控自動(dòng)化技術(shù)背景，系統(tǒng)構(gòu)成等，采用專業(yè)方法及相關(guān)工藝手段，在第一時(shí)間更新各類設(shè)備，使相關(guān)線路更加簡潔，可靠性強(qiáng)，為各類電力設(shè)備運(yùn)行提供安全保障，最大程度提高電力資源供應(yīng)質(zhì)量及效益。

1 電廠熱控自動(dòng)化改造技術(shù)簡述

在社會(huì)生產(chǎn)生活中，電力能源非常關(guān)鍵。經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展背景下，電力資源需求量大。電廠要依據(jù)自身運(yùn)營實(shí)況，分析運(yùn)營生產(chǎn)現(xiàn)狀，通過不斷優(yōu)化，使發(fā)電機(jī)組運(yùn)行效率不斷提高。實(shí)操中，不僅要關(guān)注發(fā)電效率，還要把節(jié)能降耗工作落實(shí)到位。以此為背景，優(yōu)化熱控自動(dòng)化改造技術(shù)，與電廠發(fā)展需求符合。發(fā)揮編程語言優(yōu)勢，控制系統(tǒng)操作過程，使電能生產(chǎn)具備自動(dòng)化特征。[1]在生產(chǎn)過程中，優(yōu)化控制溫度變化，利用同類燃料，使電力資源產(chǎn)量得到明顯提升，把溫度控制在安全限值內(nèi)。

2 電廠熱控自動(dòng)化改造技術(shù)探索

2.1 智能監(jiān)控機(jī)組設(shè)備

借助智能監(jiān)控軟件，搭配各類儀器、設(shè)備，全程監(jiān)控電廠內(nèi)各發(fā)電機(jī)組、設(shè)備，明確機(jī)組運(yùn)行情況及各類已知信息，加以優(yōu)化。優(yōu)選傳感器管理軟件，對軟件、儀器設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，校準(zhǔn)各類機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程控制相關(guān)設(shè)備，把機(jī)組設(shè)備安裝部位、零位飄揚(yáng)數(shù)據(jù)自動(dòng)標(biāo)注出來。通過計(jì)算，了解機(jī)組運(yùn)行誤差，使生產(chǎn)監(jiān)控過程具備智能化特征。依托報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置，收集各類報(bào)警數(shù)據(jù)、信息，將其作為判斷機(jī)組故障位置的重要參考指標(biāo)，確保發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程更加安全，科學(xué)控制溫度變化。發(fā)揮故障檢測系統(tǒng)優(yōu)勢，重點(diǎn)檢測、分析已預(yù)警機(jī)組部位，明確故障發(fā)生概率，給出針對性的解決方法，使發(fā)電機(jī)組綜合運(yùn)行效率得到明顯提升。

2.2 優(yōu)選大屏幕顯示器

常規(guī)情況下，電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控顯示屏小，且監(jiān)控人員易疲勞，導(dǎo)致該項(xiàng)工作失誤率增加，而機(jī)組監(jiān)控效率也非常低。以此為背景，改造熱控自動(dòng)化系統(tǒng)，優(yōu)選大屏幕顯示器，為監(jiān)控人員營造舒適的工作環(huán)境，規(guī)避主觀失誤，使機(jī)組運(yùn)行監(jiān)控效率得到明顯提升。[2]例如，西門子、日立等品牌顯示器智能化程度高，熱控自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用施效果好。

2.3 加強(qiáng)人員技能培訓(xùn)

電廠發(fā)電過程復(fù)雜，涵蓋的專業(yè)、技術(shù)要素多而雜，使熱控自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用過程中存在諸多影響因素。實(shí)操中，優(yōu)選專業(yè)技術(shù)手段、工藝方法等，科學(xué)控制各類影響因素，參照專業(yè)規(guī)范，把相關(guān)操作落實(shí)到位，把因操作因素導(dǎo)致的管理漏洞、問題等概率降到最低。關(guān)注工作人員技能培訓(xùn)，使之具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)、綜合素養(yǎng)等，在日常工作中靈活運(yùn)用。現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)編程語言已成為電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)控制的主流方式，對技術(shù)人員提出了非常高的專業(yè)要求，成立優(yōu)質(zhì)、專業(yè)的工作團(tuán)隊(duì)，依托培訓(xùn)，使之熟練掌握各類操作技術(shù)，為系統(tǒng)運(yùn)行奠定良好基礎(chǔ)。

3 應(yīng)用實(shí)例

3.1 案例情況

以某電廠為例，其基礎(chǔ)設(shè)施完善，各類機(jī)組、設(shè)備等比較多，而且，更新速度快。已知該電廠內(nèi)有兩臺(tái)300MW進(jìn)口機(jī)組，選定中儲(chǔ)式直流鍋爐，壓力超出臨界點(diǎn)，單抽汽機(jī)，凝氣式汽輪機(jī)，中間再熱，超臨界沖動(dòng)等。其中，DCS分布式控制系統(tǒng)被選作熱控系統(tǒng)。在該機(jī)組內(nèi)部，應(yīng)用熱控系統(tǒng)時(shí)，存在諸多漏洞和問題，可靠性不強(qiáng)。由于監(jiān)控方式單一，與自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、自動(dòng)發(fā)電控制要求等不符合。這種情況，對該系統(tǒng)自動(dòng)化水平產(chǎn)生了嚴(yán)重干擾，使后期維護(hù)工作難度明顯增加。

3.2 系統(tǒng)改造

首先，系統(tǒng)組成。在自動(dòng)化改造工作中，把分散控制系統(tǒng)作為第一選擇。選定HIACS-5000系統(tǒng)作為第一選擇，屬于監(jiān)視、過程兩級(jí)控制結(jié)構(gòu)。其中，監(jiān)視控制級(jí)中，囊括過程控制站、數(shù)據(jù)采集站、工程師站三項(xiàng)內(nèi)容。依托改造，全程監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行過程，對各類運(yùn)行數(shù)據(jù)具備清晰的認(rèn)識(shí)和了解，使系統(tǒng)運(yùn)行過程更加穩(wěn)定、可靠。

其次，系統(tǒng)改造。依托系統(tǒng)背景，開展電廠機(jī)組熱控自動(dòng)化改造工作，實(shí)施過程復(fù)雜，專業(yè)性強(qiáng)。實(shí)際操作過程中，既要關(guān)注模擬量調(diào)節(jié)、爐膛安全監(jiān)控等相關(guān)系統(tǒng)改造，還要把順序控制、數(shù)據(jù)采集這兩項(xiàng)系統(tǒng)優(yōu)化工作落實(shí)到位。[3]除此之外，兼顧調(diào)節(jié)執(zhí)行器、電磁閥、電機(jī)等瑣碎工作，依托系統(tǒng)改造及優(yōu)化，靈活健康機(jī)組各構(gòu)件運(yùn)行狀態(tài)，把過程變量顯示出來。這個(gè)過程中，進(jìn)入DCS和I/O點(diǎn)數(shù)為：AI：1232點(diǎn)，THC：273點(diǎn)，RTD：465點(diǎn)，PI：5點(diǎn)，DI：2268點(diǎn)，DO：1632點(diǎn)，AO：68點(diǎn)。

3.3 配置DCS系統(tǒng)

結(jié)合該案例背景，基于實(shí)際需求考量，充分發(fā)揮HIACS-5000系統(tǒng)特點(diǎn)及優(yōu)勢，在DCS系統(tǒng)監(jiān)視控制級(jí)配置與之相對應(yīng)的操作員站、歷史數(shù)據(jù)站、打印站。除了上述操作設(shè)備之外，還通過背投式大屏幕這一配置，使操作員站各類基礎(chǔ)設(shè)施更加完善，監(jiān)控要求達(dá)標(biāo)，實(shí)施效果好，便于電廠各項(xiàng)生產(chǎn)運(yùn)營工作的順利進(jìn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，電廠熱控自動(dòng)化改造工作相對比較復(fù)雜，專業(yè)性強(qiáng)，涵蓋的相關(guān)技術(shù)、工藝要素比較多，不是一朝一夕能夠?qū)崿F(xiàn)的。無論電力工作人員，還是相關(guān)設(shè)備、工藝、技術(shù)人員，都要對電廠熱控自動(dòng)化改造技術(shù)具備清晰的認(rèn)識(shí)和了解，對各類機(jī)組設(shè)備實(shí)施智能監(jiān)控，優(yōu)選大屏幕顯示器，加強(qiáng)人員技能培訓(xùn)。在日常工作實(shí)踐中，依據(jù)系統(tǒng)背景及相關(guān)要求，圓滿完成系統(tǒng)改造及DCS系統(tǒng)配置工作，使熱控系統(tǒng)運(yùn)行過程更加安全、高效。

參考文獻(xiàn)：

[1]任海天.淺析電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性[J].環(huán)球市場，2017（12）：151.

[2]鄒子鋒.分析電廠熱控自動(dòng)化改造技術(shù)的運(yùn)用[J].電子測試，2017（9）：86-87.

[3]賈鐵鑫.關(guān)于火電廠DCS熱控自動(dòng)化安裝調(diào)試的應(yīng)用研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（9）：43-44.