電廠熱控自動化系統穩定性分析

鄒景艷

摘 要：對于整個發電機組來說，熱控系統充當了一個非常重要的角色——監控，能夠對發電過程，以及設備的運行狀態進行檢查和管控，以達到安全發電的目的。因此，將自動化技術與電廠熱控相結合是十分有必要的。但如果發電機組的熱控自動化系統出現故障，就會失去其原有的穩定性，且還會對整個發電廠的運行造成影響，同時，也會帶來一定的經濟影響。基于此，本文從電廠熱控自動化系統的概念、組成部分入手，對現階段該系統的運行狀態及出現的問題進行了分析，并給出了幾點關于加強系統穩定性的建議。

關鍵詞：電廠熱控系統;自動化;穩定性

1 電廠熱控自動化系統的淺析

從字面意思能夠看出來，“熱控系統”是對熱力控制系統的簡稱。按照主要模塊劃分，可以分為三部分，即現場設備、控制設備和中間設備，這三個模塊又分為多個組成部分。

對于現場設備來說，它不僅包括執行器和變送器，還包括各種電動裝置;對于控制設備來說，主要實現控制功能，所以其只有兩部分內容，一是編程控制，二是通信網絡，由這兩部分共同組成;對于中間設備來說，起到的就是傳遞、轉換的作用，所以其組成部分只有一個，那就是轉換器。

對于整個系統來說，最重要的一個環節就是對各種設備的調控，這是維持系統穩定、安全、高效運行的前提條件。在完成調試后，系統就可以進入正常運行狀態，且是高倍速運行狀態。除此以外，對系統進行調試，還能夠檢測出隱藏的問題，能夠進一步提高系統運行的安全性。

2 電廠熱控自動化系統組成部分

2.1 分散控制

所謂分散控制，既是進行模塊式管理，進而達到集中控制的效果，這是通過控制接口和網絡通信接口來實現的。其中，通信接口的目的在于，對系統進行程序化控制。除此以外，模板則占據了非常重要的部分，它是保證系統靈活控制和高效運行的基礎。

2.2 輔助控制

所謂輔助功能，既是實現無人化操作，是熱控自動化系統中的重要組成部分，對系統穩定運行有著至關重要的影響。具體表現為：當系統處于運行狀態時，由之前寫入的程序對各部分進行控制，然后，再通過數據接口與交換機，進行數據的交換處理，使其達到穩定運行的效果。且在傳輸總數據時，它也具有集中控制的功能，仍然能夠在無人操作的情況下，保持穩定的工作狀態。

2.3 實時監控

該部分的主要功能是為了對系統的運行過程進行監控，能夠及時發現運行中存在的問題，并及時采取相關解決措施，以最短的時間，爭取最好的處理結果，減少損失。由此可以看出，實時監控實則是一個動態工作的過程，且它還具有報警功能，能夠提醒工作人員及時處理問題。此外，它也具有資源共享功能，能夠及時獲取和分享信息。

3 電廠熱控自動化系統運行問題

3.1 存在較多穩定性影響因素

自二戰以后，電力資源就被廣泛的運用起來了，后來，隨著科技的進步，人們對于電力的需求變得越來越大，這就促進了電力企業的進一步發展。而隨著電力生產規模的擴大，對發電機組運行過程中的安全、穩定性能要求也越來越高，這就需要做好系統運行中的控制與管理工作。

熱控自動化系統的高效運行，離不開各子系統間的信號交流，但就目前情況來看，系統在運行過程中，發生最多的就是信號傳輸與中間接口之間的問題，這就恰好阻斷了各部分間的交流，使得系統運行的效率變慢了，甚至還出現了機械故障現象。而發電機組之間的正常運轉，與各部分間維持的邏輯關系有著一定聯系，當各子系統間無法進行信號交流時，所維持的邏輯關系就會被打亂，導致系統無法正常運行。

為有效解決這一問題，電廠應該做好各設備的調試工作，同時，對系統進行合理設計，以提高系統的運行效率。

3.2 檢修模式比較老舊

不難發現，現大多數電廠所采用的檢修模式都是按時檢修，這種檢修模式限制了檢修的時間，要求檢修工作人員要在規定時間內，完成定量檢修工作，這在無形之中就給檢修人員造成了工作負擔和心理壓力，使得他們沒有辦法將檢修工作做到細致入微，從而也就無法保證系統的安全、穩定運行。且這種檢修方式還會消耗過多的人力、物力，造成資源的浪費。

除此以外，設備故障的發生點具有隨機性，即使做到定期檢修，也不能完全避免故障的發生，輕者只是造成機組的短暫停修，重者可能導致整個系統的癱瘓，這樣所造成的損失就是無法估量的了。因此，在系統的實際運行過程中，仍需要對檢修模式進行改革，才能保證系統的總體運行效果及穩定性。

4 加強電廠熱控自動化系統運行的穩定性

在2016年5月，某電廠發生了一件與運行穩定性相關的事件，當時發電機組處于正常電負荷狀態下工作，但是，汽機保護裝置在運行的過程中，發生了軸向位移的保護誤動，由此引發了系統穩定性失控。而導致這一現象的原因共有兩種：一種是間接原因，也就是由于軸向位移的保護方式所導致的，為“二取一”方式;另一種是直接原因，這是由于軸向位移的探頭所導致的，當探頭的性能不達標時，就會引起系統穩定性失常。在后來的調查研究中發現，這與元器件的挑選經驗不足、設備性能檢測不達標有著緊密聯系，所以，在采取措施進行解決時，就需要從這兩個方面出發：一是，選擇性能合格的元器件，從根本上解決系統穩定性差的問題;二是，按照“三取二”或者“四取二”的原則進行判斷，能夠最大限度的減少誤動發生概率。由此可以將維持電廠熱控自動化系統運行穩定性的方向，定位以下幾點。

4.1 定期檢修熱控關系

當設備運行到一定時間后，其元器件就會老化，工作性能與效率就會下降，從而影響系統的總體穩定性。這就需要對熱控自動化系統進行定期檢修，排查其中存在的安全隱患問題，尤其對于系統的接插件部分，更需要做好檢查與維修工作，防止出現破損或碎片現象，要知道提高該部分的運行穩定性，就是提高系統總體運行的穩定性，所以在對這部分進行檢修的過程中，要特別注意檢修動作及流程的規范性，如沒有必要，可以不使用插座。最后，還應對可能出現的或者常出現問題的地方，進行防預方案的制定，達到有效預防的目的。

此外，對于檢修流程來說，要按照相關規定，有條不紊的進行，同時，派遣相應的監督人員，對檢修全過程進行監督，并對每一項數據進行對照，確保檢修的質量，以提高系統的運行質量。

4.2 加強輔助控制使用

工作人員在正式上崗前都需要進行相關培訓，在熱控系統的操控過程中也是如此，需要對管理及操作人員進行培訓，使其具有一定的管理與操作能力，以此來提高他們的上崗工作質量，進而提高系統運行的穩定性。與此同時，企業也要將員工的素養作為一項重要的考察標準，發揮出輔助控制的作用。

一般情況下，需要將輔助控制設置在主機系統中，這樣能夠有效提高輔助車間的工作效率，進而提高電力的產出效率。

此外，通信協議與物理接口之間的問題，也是一項不可忽視的問題，要加強對這兩者之間的關系維護，保證數據傳輸的準確、無誤，同時，保證系統的正常運行。

4.3 APS技術的強化

要想實現熱控系統的自動化操控，對APS技術進行強化是非常有必要的，

APS技術又稱為順序控制系統，是熱控自動化系統中的重要組成部分，也是基礎組成部分，能夠提高系統的反應能力。當對該技術進行優化時，能夠有效提高該技術的使用價值，同時，再加強對操作人員的技能培訓，提高他們的操作水平，能夠減少機組在運行過程中的啟動、停用時間，以此來保證系統運行的穩定性。

除此以外，對每臺設備的維修、更換情況等，都要做好記錄，整理出臺帳，為進一步提高系統穩定性提供參考依據。

4.4 控制機組智能設計

智能化是當代社會的鮮明特點，在電力企業的發展過程中，實現電廠發電過程的智能化操作，不僅是時代發展的必然趨勢，也是提高熱控系統穩定性的重要路徑。而控制機組是整個發電機組中的重要組成部分，因此，要想提高整個機組的智能化控制及運行，就需要完善控制機組的智能設計。而實現智能化設計的關鍵，在于對DCS的優化與強化，能夠有效提高系統的監控性能。

隨著科技的不斷發展與進步，傳統的控制裝置已無法滿足現代社會的發展需求了，在此背景下，需要對控制裝置進行改進或更換，而高智能分散控制裝置具有可靠性高、模塊化控制的功能，將其應用在熱控系統的設計中，能夠有效提高系統的功能水平，進而提高系統的穩定性。

4.5 熱控系統的優化

在現代社會的發展背景下，各種先進技術層出不窮，在改變我們生活質量與方式的同時，也加快了生活節奏、提高了工作效率，而電廠作為維持人類生產與生活的重要區域，其熱控系統的穩定性理應受到先進技術的維持，此外，系統穩定性對于提高系統工作效率也有著積極影響。

但據相關調查能夠發現，在熱控系統的運行過程中，大約有70%的故障，都來自于元器件，由此可見，要想提高熱控系統的穩定性，除了要注重元器件質量和性能的選擇外，還需要引進先進技術，對元器件的系統進行改進，以提高熱控系統的工作穩定性。

5 結束語：

綜上所述，電力資源是維持人們生活與工作的必備資源。隨著我國經濟的快速增長，對于電力的需求也在日益增長，而電廠熱控自動化系統運行的穩定性，對于整個發電機組的運行穩定性來說，有著重要影響。因此，要想提高整個機組的運行穩定性，就需要對熱控系統進行監督管理，這不僅包含對機組設備的管理，也包含對材料以及技術的優化，同時，還需要采取科學、合理、有效的管理方法，實現對發電全過程的管理與控制，以保證熱控自動化系統的穩定性。

參考文獻：

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