電廠熱工自動化系統改造技術分析

梁馨月

（太倉港協鑫發電有限公司， 江蘇 蘇州 215433）

引言

在國家積極推進創新型社會建設過程中，電力部門也不斷增加新技術投用力度，并越來越關注應用和發展電廠熱工自動化技術，以此有效改善電廠工作環境，使電廠生產運行過程中具有更高的經濟效益、社會效益。為充分發揮熱工自動化技術優勢，需要認清電廠熱工自動化系統現狀，明確改造必要性，并針對性地采取一系列改造技術、措施，優化與改進電廠熱工自動化系統，推進電廠的可持續發展[1]。

1 電廠熱工自動化系統現狀和改造的必要性

1.1 電廠熱工自動化系統現狀

目前我國各大電網企業所用的大部分DCS 系統是由我國自主研發，不過相關技術有一定滯后性，涉及到的操作步驟較多，容易影響到控制系統實際運行效率，相關DCS 系統和發達國家有關技術相比擁有很大差距。而在近年來科技人員和專家學者不斷努力過程中，我國所產DCS 系統已經越來越接近世界先進DCS 系統研發水平[2]。由于電廠管理規模非常大，單一依靠人力很難確保監管效率，所以要積極地在電廠管理環節應用自動化控制系統。在自動化控制系統功能作用發揮下，能確保在同一時間執行多項任務，同步結合反饋信息與數據自動化的發出管理指令。在電廠未來發展期間，一個重要方向就是電廠自動化管理，借助計算機設備強大的控制功能，基于控制管理需求進行控制管理程序的個性化編寫，以對電廠實現高效、有序管理。目前各大電廠管理者都越來越重視熱工自動化系統，并積極通過技術改造和系統優化使電廠管理更趨于網絡化、智能化。

1.2 電廠熱工自動化系統改造的必要性

其一，對電廠熱工自動化系統實現改造升級，可進一步支持電廠自動化控制與管理工作，促使電廠各機組逐步提升運行效率，使電廠在實際運行中減少成本投入，為電廠可持續發展奠定堅實基礎。其二，針對電廠熱工自動化系統開展改造工作，有助于電廠提升安全管理水平。因為在電廠長期運轉過程中，大多時間保持高壓運行狀態，一些系統經過長期的運轉作業面臨著較為嚴峻的安全管理問題，易使生產工作開展中發生安全故障，所以有必要對熱工自動化系統展開大力、深入的改造，對原系統所存在的負荷突變、控制失穩、易卡機等運行問題實現有效解決，使電廠產能效率不斷提升，并在系統功能支持下使相關工作人員不斷提升操作水平。其三，對電廠熱工自動化系統進行有序的改造，可使生產機組保持靈活運行，促進機組協調運轉，并使自體自動化水平全方位提升，在此基礎上緩解工作人員壓力，減少其工作量，并優化電廠運作模式。

2 電廠熱工自動化系統改造技術和措施

2.1 電廠熱工自動化系統改造技術

2.1.1 通信功能技術改造

由于DCS 系統在實際運行期間出現系統通信故障的原因，主要是所涉及內容相對繁雜，并且出現的大多數故障問題具有一定隱秘性，很難在故障出現早期就精確察覺，在通信網絡信號不佳情況下，還容易因為數據線銜接配置缺乏合理性、外部設備裝置對信號產生擾亂等原因進一步使DCS 系統增加發生通信故障問題的幾率。所以，在改造DCS 控制系統過程中，要優選具有較高性價比的處理器，立足最基礎環節，保證DCS 系統的通訊設備能夠保持良性運行狀態。為實現這一目標，要對通信系統其內部構造具體布設狀態進行科學、全面的規劃和設計，促使外部形態美觀、簡約，最大程度減少通信網絡信號受到外部磁場的干擾[3]。在改造過程中，要結合實際情況合理運用信號保護器，最大程度規避靜電對DCS 系統的通信裝置所造成的運行干擾。除此以外，電廠要組織專業人員定期對DCS 系統當中的零部件進行檢測，確保其性能指標正常，如果系統當中存在構件損傷情況，通過定期檢測可盡早發現，并及時反饋給專業維護人員進行有效維修。

2.1.2 計算機軟件技術改造

在熱工自動化系統當中，軟件改造有助于提高熱工系統智能化水平和整體運行效率。通常情況下，主要有兩方面因素會造成系統軟件發生故障：其一為系統軟件本身就存在問題；其二為系統軟件在運行期間發生異常。在電廠熱工自動化系統當中，軟件屬于重要構成，而管理系統、操作系統都在系統軟件范疇內。目前國內各大領域應用最廣泛的一類系統軟件是Windows 系統，而在社會不斷發展過程中，各大客戶群體對系統軟件提出更高、更多樣化的主觀需求，為滿足相關需求，要求Windows 系統不斷完善其操作屬性，對內部不同軟件所存在的矛盾實現高效解除，以更精準地實現自動化控制[4]。面對病毒侵襲，PC 機屬于主要的防御渠道，需要管理人員在使用PC 機過程中保持強烈的安全意識，以全面規避或降低惡意病毒侵襲事件發生率。計算機技術改造期間，一個重要環節就是恰當的選擇DCS 服務器，服務器不斷延長硬盤信息讀取時間過程中，硬盤當中也會不斷增加垃圾數據量，一旦垃圾量過多就會使硬盤產生永久性損傷，進而使系統服務器發生癱瘓。所以在改造計算機軟件期間，要高度關注改造服務器，在此基礎上使系統數據保持良性運行，并提升熱工系統整體改造效率。

2.1.3 供電電源技術改造

熱工自動化系統一旦電源發生故障，會影響到系統整體運行狀態，嚴重情況下還會使系統功能受到巨大損傷，甚至出現死機故障。所以在改造過程中，要采取一系列措施使DCS 系統供電電源保持更高穩定性，而主要方法有兩種：其一，對供電電源規范、嚴格的做好接地線工作，最大程度減少電源受到外界不良因素干擾，盡量防止DCS 系統發生接收錯誤信號問題；其二，加大力度防控電源故障，使系統運行更加穩定、可靠[5]。

2.2 電廠熱工自動化系統改造措施

2.2.1 明確系統改造目標

要推進電力產業可持續發展，就要不斷提高電廠安全生產效率，為此，電廠技術人員要結合電廠規模以及業務運作特征等，合理設定熱工自動化系統改造目標，提升系統運作有效性、安全性。通過設定確切的改造目標，可使能源利用效率明顯提升，幫助作業人員降低工作量和工作強度，并使熱工自動化水平不斷提升。改造目標的設定要以熱工自動化實際情況為基礎，科學預測系統改造成效，使熱工系統保持更高的智能化水平，經過有效改造使電廠保持有序、協調發展。

2.2.2 合理擬定技術改造方案

結合電廠實際運行情況擬定技術改造方案，嚴格實施方案內容，避免改造過程中出現重復改造問題。為實現此目標，要將推進電廠可持續發展為目標合理制定熱工自動化系統改造措施，保證相關改造工作可以有序、精準的落實。改造方案設計中，要遵循節約系統改造成本原則，結合實際情況和具體需求，對設備控制功能進行合理改造，恰當的選定熱工自動化設備。有關工作人員要根據電廠既有設備技術水平，對人工自動化系統擬定分期改造方案，確保相關方案在實際實施中具有良好的包容性、拓展性，不斷提高熱工系統和相關設備整體自動化水平。

2.2.3 配套選用熱工自動化設備

目前市場中具有多類熱工自動化設備，而自動化設備具有較高專業性，要安排掌握專業知識的工作人員進行設備選型。同時，電廠還可以招標形式優選性能高、質量佳、性價比高的熱工自動化設備，并和具有良好信譽度和較高社會好評度的設備供應商合作，安排專業工作人員定期或不定期地對熱工自動化設備安裝以及調試工作進行調研，充分掌握設備質量情況，保證自動化系統改造項目順利、有序地推進。

3 結語

通過對電廠熱工自動化系統進行改造升級，可有效提升系統運行效率，節約運行成本，促進電廠的可持續性發展。在電廠運行管理期間，要高度關注對熱電自動化系統進行改造設計，科學制定前期規劃，充分明確技術改造目標，強化人員管理。同時，要注意選擇專業的自動化設備裝置，積極改造電源以及計算機軟件等，通過電廠改造升級提升電廠運行的經濟效益以及社會效益。