關于電廠熱控自動化系統穩定性研究

劉子良 王正通

摘 ? 要：隨著我國經濟建設的推進，為了滿足生活生產的用電量，對電力行業的發展也提出了新的需求，熱控自動化系統是電廠機組控制系統的核心，結構相對復雜，在電廠的日常工作中起著非常重要的作用，為了保障電廠整體機組的正常運行，就需要熱控自動化系統能夠安全、穩定地運轉。所以為了確保電廠運行的安全性，對熱控自動化系統的穩定性進行研究是非常必要的一種措施。本文通過闡述電廠熱控自動化系統的結構，針對該系統日常運行中的問題展開討論，對加強電廠熱控自動化系統運行的穩定性措施進行了研究。

關鍵詞：電廠 ?熱控自動化系統 ?穩定性

中圖分類號：TM621 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）02（b）-0061-02

影響電廠熱控自動化系統的安全性和穩定性的因素有很多，首先由于其結構相對復雜，包涵了對內外部聯通的公共網絡系統，實時監測電廠運行狀況的在線監控系統，方便工作人員操控的分散 控制系統和其他的相關輔助系統等，自身系統設計對運行的安全性就存在一定的隱患，其次，近些年來，隨著我國現代化建設的進程，人們生產生活中的耗電量持續增加，對所有電廠的熱控自動化系統而言，都是一種挑戰。所以分析熱控自動化系統存在的問題并找到相應的解決方案，是每一個相關人員都需要鉆研的課題。

1 ?關于電廠熱控自動化系統結構的分析

1.1 分布式計算機控制系統

分布式計算機控制系統，也可以稱為分散控制系統或集散控制系統（DCS），其原理是以微處理芯片為基礎，通過儀表將控制功能分散后集中現實操作來完成的綜合協調控制系統。在電廠熱控自動化系統中的應用端，可以鏈接網間通信、現場過程控制、開發維護、運行操作等四個獨立接口，分散控制系統通過集中管理模式和分散控制環節的思路，能夠將系統操作分級并完成自我管理的結構形式，通過系統內部通信網絡為核心，使該系統各個組成部分有機結合。同時分散控制系統還可以采用模塊化設計結構，可以將順序控制、爐膛安全、鍋爐燃燒控制、數據采集、火電機組模擬量控制等系統完成統一配置和靈活組合[1]。

1.2 熱控輔助控制系統

電廠熱控自動化系統的運行，除了常規的核心控制系統以外，還需要輔助控制系統的幫助，其中無人操控是熱控輔助控制系統的標志。在電廠的正常運行過程中，輔助系統可以通過可編程的控制器人工輸入自動控制指令，再通過其他模塊數據接口和數據交換機技術實現整個熱控系統的正常運行，同時還可以通過數據傳輸模塊實現綜合數據傳輸，該系統能夠將綜合數據統一傳輸至中央控制系統中，且能夠實現無人操作，非常便捷。

1.3 熱控實時監控系統

對電廠各環節實時監控的意義在于共享各部分工作內容和實時信息的傳輸，實時監控系統能夠通過連接控制器和數據端口實現這一目的，該系統包涵了信息管理和廠級實時監控系統兩大部分來完成對系統和設備的監控功能。電廠熱控自動化系統因其復雜性，導致難以實現人工監控，這時就需要用到熱控實時監控系統，以實現對電廠實際運行狀況和各類生產設備工作狀態的動態監督。實時監控系統能夠在熱控系統和設備出現異常時，自動進行報警并給予動作提示。

1.4 熱控視頻網絡監控系統

由于電廠結構的復雜性，會存在很多人工難以檢查的區域和操作危險系數較大的區域，如果先要在這些區域進行實時監控，保障電廠設備和系統的安全運行，可以使用視頻網絡監控系統。視頻網絡監控系統的特點是一旦完成安裝，就能夠通過連接輔助系統中的通信接口完成整個電廠設備運行的實時監控，同時還可以通過廠級管理信息系統的接口，對電廠熱控系統的工作程序和進程進行記錄和反饋，可以對全廠運行的綜合信息進行整合和統計。

2 ?電廠熱控自動化系統運行中存在的問題

2.1 系統穩定性影響因素復雜

隨著我國現代化經濟建設的發展，電力需求的地理范圍和耗電量急劇增加，電力行業為了緊跟經濟建設的腳步，電力傳輸的距離和范圍也在不斷地擴大。這種情況的出現直接導致了電力傳輸和信號傳輸的過程中增加了越來越多的接口，會使信號的傳輸速度和傳輸質量都受到極大影響，也會導致故障離散性變大，增加熱控自動化系統運營過程中保護信號耗時，熱控系統邏輯混亂等現象。在這種情況下，該系統運行的穩定性受到了不穩定因素的影響，對此各電廠需要加強對設備和系統運行等方面的維護管理工作，確保整個系統運行的穩定性。

2.2 熱控設備及系統檢修模式落后

我國電廠傳統的設備和系統檢修模式采用定期檢修，為了確保整個機組的平穩運行，會對廠內的所有設備和系統進行定期的全面檢修，這種檢修模式需要消耗大量的工時和材料，時效性和性價比較低，同時還會對電廠的正常運營產生影響。另外電廠熱控系統故障具有不確定性，一旦熱控軟件在檢修周期過程中出現故障，就會對電廠機組的正常運行造成影響，甚至會導致機組停機。顯然這種檢修模式已經不適合目前的電廠熱控自動化系統的運行特點，亟待改正[2]。

3 ?增強電廠熱控自動化系統運行穩定性的措施

3.1 電廠單元控制機組智能化設計

將電廠單元控制機組實現智能化并提升其反應速率，能夠有效提升電廠熱控自動化監控的能力，上文提到過的DCS分散控制系統，具有智能化程度高，靈敏度強的特性，在結合了當下計算機技術和互聯網技術的前提下，能夠實現機組智能化的不斷創新，所以在現代電廠現場熱控自動化系統中，為了應對復雜的工作環境，可以使用DEH控制系統和DCS控制系統。

3.2 優化自動控制過程中的控制軟件

當下電廠的熱控自動化系統集成度非常高，各個環節的鏈接速率和接口適應性的要求很高，想要提升系統控制范圍內的抗干擾能力，就需要對自控控制過程中的軟件進行相應的優化，使得每個環節的過程控制處理能力得到提升，并在每一處過程控制中盡量提供各軟件的顯示服務，才能夠滿足當下廠級監控信息系統的應用需求。

3.3 輔助控制系統應用率的提高

想要提高輔助控制系統的應用率，需要從三個方面來解決，首先就是要將電廠的輔助控制系統實現全面應用，該系統可以全面匹配到電廠的各個工作區域中，對各個系統操作環節進行對接，這樣可以更好地鏈接廠內每個區域的信息交互，另外還需要對相應系統的管理人員進行相關的業務培訓，提升其業務素質才能夠保證輔助系統的正常操作和管理。最后為了保障系統能夠正常有效地運行，還需要妥善處理設備之間的物理接口、通信協議，協助數據之間的轉換。

3.4 強化APS技術和設備維護

APS技術表示熱控自動化操作中的順序控制系統，想要讓電廠實現正常運行，各個環節之間的配合和介入時機非常關鍵，各項協議之間的關聯性和操作規程是保障熱控自動化系統合理化的基礎。所以強化APS技術能夠有效地減少操作失誤和機組啟停時間，對于熱控自動化系統整體性能的提升有較大幫助。另外對于設備的維護制度和周期也應該進行調整，建立靈活健全的制度，針對關鍵環節進行故障記錄和分析，確保整體系統的運行穩定性。

4 ?結語

綜上所述，為了進一步滿足我國現代化建設所需要的電力資源，為國民生活、生產供電，相應電力部門強化對相關操作人員的培訓和電廠熱控自動化系統穩定性的管控。本文通過對該系統各項技術的應用，以及目前該技術存在的問題進行分析，針對如何提高自動化運行效率和質量，以及監控和維護等措施進行了探究，希望能夠讓相關工作人員得以借鑒，為電力行業發展提供助力。

參考文獻

[1] 韓磊. 電廠熱控自動化系統穩定性研究[J]. 現代工業經濟和信息化，2017，7（12）：89-90.

[2] 何軍強，馬海梅.電廠熱控自動化系統運行的穩定性研究[J].科技展望，2016，26（5）：102.

[3] 黃浪濤.關于電廠熱控自動化系統穩定性分析[J]. 科技資訊，2014，12（36）：103.