電廠熱控自動化的優化探討

曹起芳

（光大環保能源（蘇州）有限公司，江蘇蘇州 215100）

0 引言

當前生產生活用電量不斷增加，電廠持續擴大發電機組容量，對于熱控自動化系統提出較高要求。電廠自動化系統的運行狀態，會受到系統穩定性、生產效率的影響，想要促進整個系統保持著運行可靠性，需要持續完善和融合新技術，使得電廠能夠更好適應人民生活需求，支持電廠管理工作的順利開展。

1 電廠熱控自動化系統基本情況

人們日常生產生活中，電力能源必不可少，為更好適應社會不斷發展的需求，電力企業要不斷提升自身技術水平和經營管理能力。當前電力企業逐步使用多系統機組運行方式，擴大機組容量，增強電力供應能力。電力企業需要針對自身熱控自動化系統加以綜合管控，切實保障和提升電廠運行效率。

電廠的熱控自動化系統會給整體工作的開展情況產生重要影響，需要積極采用一系列科學合理的方式、手段加以科學管控，推進熱控自動化系統長遠穩定運行。該系統構成要素主要包含以下4 個部分。

（1）DCS（Distributed Control System，分散控制系統）。就是在控制操作系統的過程中，通過開發維護接口、現場過程控制接口、運行操作接口以及網間通信接口等，實現分散控制和集中控制的目標[1]。在通信網絡和分散系統的集合管控下，能夠支持過程控制系統的有效運行。模塊是這一結構的核心，合理應用模塊，實現靈活配置目標。

（2）實時監控系統。這一系統能夠動態監督現場設備和電廠運行狀態，當熱控自動化系統運行環節產生異常情況時，相關管理人員會接收到實時監控系統發出的提示和警報信息。信息管理系統和廠級實時監控系統是實施監控系統中的重要組成部分，恰當地使用到控制器和數據接口，可以實現數據的良好共通，共享數據資源[2]。

（3）輔助監控系統。這部分在電廠熱控自動化系統中不可缺少，可以實現無人控制。它主要借助于控制器，設置自動控制指令，發揮交換機和數據接口的作用，給整個系統的安全穩定運行提供重要保障。

（4）視頻網絡監控系統。這是電廠整體安全、穩定運行的關鍵之處，切實開展電廠監控工作，重點通過檢查系統操作和無人值班環節，發揮視頻網絡監控系統的優勢，將促進整個系統的良好運行。

2 優化電廠熱控自動化的重要性

2.1 當前熱控自動化系統運行故障

現階段電廠熱控自動化系統實際運行過程中還存在著一定的故障問題，主要集中在以下3 個方面。

（1）熱控元件方面。這部分發生故障也就是元件信號失真。設備誤動或者拒動是電廠安全穩定運行的關鍵點。從FSSS（Furnace Safety Supervision System，鍋爐爐膛安全監控系統）或者ETS（Emergency Trip System，汽輪機跳閘保護系統）等設備產生元件故障問題，電廠熱控自動化系統會容易產生直接跳閘問題，給設備實際運行造成嚴重損毀，也會容易帶來較大經濟損失[3]。

（2）系統邏輯故障。多見于新上工程及設備中，因為運行時間較短，其中容易存在邏輯設計不夠完善的情況，使得系統存在著嚴重運行故障問題，無法針對系統錯誤加以及時判斷，從而產生錯誤動作，或者發送出錯誤的信號，進而導致機組無法正常運行。因而在使用新設備之前，需要做好調試和試運行工作，避免邏輯缺陷的出現。

（3）DCS 方面。這部分也被稱為集散控制系統，包含網絡技術、CRT（Cathode Ray Tube，陰極射線管）技術、過程控制技術以及計算機技術等，綜合性較高。在DCS 中，不同技術產生不同類型的功能，合理組合多項技術和設備，可以遠程監控設備、記錄數據，實現數據采集和狀態監控的目的。組態監控畫面的應用，可以顯現出實時數據，有效查詢歷史數據，并監控好操作人員的具體工作[4]。

2.2 優化意義

電廠熱控自動化系統運行中，采用科學先進的改造技術，不斷提升發電效率，全面貫徹節能降耗理念，使得系統工作更好符合電廠的運行現狀。改造技術對象是編程語言，可以高效控制系統操作，促進電能生產的自動化提升。在電廠發電生產過程中，通過優化溫度變化控制方式，可以以相同燃料達到提高電力資源產量、增強溫度控制安全性的目的。切實推進電廠熱控自動化系統優化工作穩步開展，可以充分發揮自動化系統的優勢和作用，更好地提升電廠整體運行效率，保障電力供應的穩定性和可靠性，給社會生產生活提供良好的支持。

3 電廠熱控自動化優化要點

3.1 智能監控機組設備

采用智能化監控軟件、智能化儀表器材，監控電廠機組設備的實際運行狀況和活動參數。在這一監控過程中，智能化監控軟件和儀表器材可以準確校對好傳感器管理軟件的控制方式和程序數據，并通過遠程化控制方式監控點電廠的機組設備，對于機組設備的目標安裝位置和現實運行數據加以校準、記錄，計算出操作過程中機組設備的精度誤差，給智能監控軟件監控活動提供科學指導[5]。技術人員要合理使用智能化報警軟件，系統歸納好報警信息數據，較為準確地預測出報警機組或者設備操作中可能出現的問題。故障預測軟件和智能化報警軟件相互配合，可以全面、系統地開展機組設備故障檢測、分析判斷工作，確定機組故障發生率，科學預測出使用壽命，從而明確機組設備的監控重點，盡可能發揮機組設備的內在潛力。

3.2 使用大屏幕顯示器

將大屏幕顯示器作為電廠熱控自動化系統優化改造工作中的重點之一，并以此作為日常監控工作的重要輔助設備，一方面可以保障監控人員能夠擁有舒適的觀感，另一方面還能有效提升監控工作實施效果。目前電廠常用的中控大屏幕顯示器品牌主要有日立、西門子、利亞德等，有效保障了監控效果，并且通過相應的控制軟件，實時切換不同畫面及遠程控制，大幅提升了顯示器的系統智能化水平。相應地，值班監控人員需要不斷提升自身專業技能水平，掌握最新的監控技術，提升整個監控工作的開展效果。

3.3 優化系統故障，保障系統穩定性

面對電廠熱控自動化系統運行中常見的一些故障，應做好科學合理的優化工作，增強系統運行的穩定性和安全性。

（1）系統控制單元設計優化。單元分散系統得到有效優化和控制，可以增強控制單元的實時響應性，提升智能化水平。優化設計工作進行中，需要引進高新技術、新型技術手段，發揮電子技術、計算機技術的優勢和作用，搭建智能化分散控制系統，針對控制程序模塊加以優化設計，顯著優化控制指標和范圍，從而增強系統的抗干擾性[6]。

（2）硬件管理系統運行優化。硬件設備是熱控自動化的基本組成部分，當其中產生故障問題，會直接影響到系統的實際運行效果，需要建立健全自動化管理機制。熱控自動化系統想要實現可靠運行，需要切實保證各項設備功能，科學采用多項管理措施，優化管理熱控自動化系統，盡可能延長使用壽命，并做好系統生產環境的優化工作，避免外界因素的不良影響。對熱控自動化硬件設備的實際運行環境進行考察，從而選擇到合適的規格、型號以及性能參數，積極落實系統驗收工作和日常管理工作，從多方面入手維護好系統的電源、終端狀態和機房溫度，降低事故的發生概率[7]。

（3）系統邏輯優化設計。新設備運行之初容易出現系統邏輯不合理的問題，影響設備的總體運行狀況。切實提升邏輯系統的科學性和合理性，是保障熱控自動化系統穩定運行的前提和關鍵點，進而有效避免誤動和拒動等故障。在初期開展邏輯系統設計工作時，需要積極開展系統設備性能測試工作，如通過質量碼實現測點質量的準確判斷，可以有效增強測量的可靠性、判斷信號路基，避免誤動情況的發生。

（4）合理配置DCS。電廠要從自身實際工作情況出發，結合系統設備的運行狀態，科學配置好相應的操作員站、打印站和歷史數據站等，支持監控工作的穩步開展。

（5）合理掌控熱控元件。切實開展元件管理和優化工作，加強定期監控和檢查，及時發現其中存在的故障問題并有效解決，這樣將有利于熱控元件維持較好的運行狀態。

3.4 開展操作人員技能培訓工作

電廠發電環節涉及的內容較多，熱控自動化系統運行中更需要良好應對多種影響因素，嚴格按照專業規范和規章制度完成操作，減少人為故障和習慣性違章行為，促進系統安全開展。為此，需要全面開展操作人員技能培訓工作，通過開設專門培訓班的方式，強化操作人員的專業知識技能和規章制度了解程度，提升他們的綜合素養，更好適應實際工作開展需求。電廠要結合熱控自動化改造優化工作，及時更新技能培訓工作內容，組建專門的培訓團隊，培訓出一大批具有較高素養的操作人員，支持熱控自動化系統的穩定運行[8]。

4 結束語

綜上所述，當前電廠熱控自動化系統運行中還存在著一些故障，如熱控元件、DCS 以及系統邏輯故障。為更好地推進電廠熱控自動化安全穩定運行，需要采用一系列科學合理的應對策略，如智能監控機組設備、使用大屏幕顯示器、優化系統故障、保障系統穩定性以及開展操作人員技能培訓工作等，已達到良好的效果。