關(guān)于電廠熱控自動化系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

黃浪濤

摘 要：熱控自動化系統(tǒng)是電廠機組控制系統(tǒng)中的一個重要組成部分，對于提高設(shè)備的穩(wěn)定性利用率具有極其重要的現(xiàn)實意義。該文主要介紹了火電廠熱控自動化系統(tǒng)的組成情況，并且分析了當(dāng)前火電廠熱控自動化系統(tǒng)在實際運行過程中存在的主要問題，并且提出了幾點關(guān)于加強電廠熱控自動化系統(tǒng)穩(wěn)定性的建議和對策。

關(guān)鍵詞：電廠 熱控自動化系統(tǒng) 穩(wěn)定性 問題 對策

中圖分類號：TM62 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（c）-0103-01

火電廠熱控自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜，主要包括公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、在線監(jiān)控系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)以及相關(guān)的輔助系統(tǒng)等。近年來，由于社會生產(chǎn)和人們?nèi)粘Ｉ钪须娏ο牧枯^大，加上熱控自動化系統(tǒng)本身設(shè)計的問題，導(dǎo)致電廠熱控自動化系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性受到很大影響，進而影響到整個電廠機組系統(tǒng)運行，因此，我們應(yīng)高度重視電廠熱控自動化系統(tǒng)穩(wěn)定性問題，采取多種管理措施提高電廠熱控自動化系統(tǒng)穩(wěn)定性。

1 關(guān)于火電廠熱控自動化系統(tǒng)的構(gòu)成分析

1.1 分散控制系統(tǒng)

分散控制系統(tǒng)（DCS）的作用主要是集中顯示操作、分散控制，該系統(tǒng)由4個互相獨立的部分組成，分別是網(wǎng)間通信接口、現(xiàn)場過程控制接口、開發(fā)維護接口、運行操作接口等等。內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)是有機結(jié)合該系統(tǒng)各個組成部分的關(guān)鍵，從而組成一個多功能、系統(tǒng)的過程控制系統(tǒng)。整個系統(tǒng)應(yīng)用模塊化設(shè)計結(jié)構(gòu)，通過合理配置、靈活組態(tài)完成各種功能，如順序控制系統(tǒng)、爐膛安全系統(tǒng)、鍋爐燃燒控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、火電機組模擬量控制系統(tǒng)等。

1.2 輔助控制系統(tǒng)

在整個熱控自動化系統(tǒng)運行中，輔助控制系統(tǒng)是必不可少的條件，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)無人控制工作。通常情況下，該系統(tǒng)通過可編程控制器設(shè)置自動控制指令，然后通過數(shù)據(jù)交換機以及其他的數(shù)據(jù)接口等方式就可以使整個系統(tǒng)正常、順利運行，也可以綜合傳輸數(shù)據(jù)。通過中央控制室可以實現(xiàn)對系統(tǒng)的集中控制，使系統(tǒng)能夠在無人控制的情況下自動運行。

1.3 實時監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要職責(zé)是為了動態(tài)監(jiān)督電力實際運行情況以及電廠的各種生產(chǎn)設(shè)備的工作狀態(tài)，一旦出現(xiàn)異常問題時，該系統(tǒng)會自動給予動作提示，并且進行報警。實時監(jiān)控系統(tǒng)主要包括信息管理系統(tǒng)、廠級實時監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分，通過控制器、數(shù)據(jù)接口可以將兩者連接起來，從而互通信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信資源共享。

1.4 視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)是非常重要的監(jiān)控工具，為了確保電廠設(shè)備的安全運行，必須對它們進行實時、全面的監(jiān)控，在一些無人檢查、值班地區(qū)或者操作危險系數(shù)較大的地區(qū)，想要進行實時監(jiān)控必須采用視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)只要利用輔助系統(tǒng)中設(shè)置的通信接口就可以監(jiān)控整個火電廠，也可以監(jiān)視整個電廠的工作程序和工作過程，綜合、有效的管理電廠的所有信息。通過連接廠級管理信息系統(tǒng)以及通信接口，數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以綜合管理整個電廠的全部信息。

2 電廠熱控自動化系統(tǒng)在實際運行中存在的主要問題

2.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性影響因素較多

目前，我國電力消耗量越來越多，而且電力傳輸距離較遠，分布范圍較廣，信號傳輸中有很多中間接口，導(dǎo)致現(xiàn)代火電廠熱控自動化系統(tǒng)的信號傳輸速度較慢，而且存在很大的故障離散性，因此常常出現(xiàn)控制邏輯混亂的現(xiàn)象，保護信號的耗時較長。而且，因為熱控設(shè)備、電源、電纜等設(shè)備以及一些外界設(shè)備一旦出現(xiàn)異常，也會導(dǎo)致熱控自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到影響。因此相關(guān)的工作人員應(yīng)高度重視設(shè)備的設(shè)計、設(shè)備安裝、設(shè)備調(diào)試、設(shè)備運行、后期維護等各環(huán)節(jié)工作，確保整個系統(tǒng)設(shè)計的科學(xué)性、合理性、經(jīng)濟性，便于系統(tǒng)的安裝、維護，能夠簡單的監(jiān)控整個熱工系統(tǒng)的實際工作情況。

2.2 熱控設(shè)備更新速度較慢，系統(tǒng)管理模式較為傳統(tǒng)

目前，大多數(shù)火電廠仍然采用的是定期檢修的傳統(tǒng)管理模式，從而確保整個機組系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性。然而，傳統(tǒng)的管理模式需要定期對所有設(shè)備進行全面檢修，這樣需要投入大量的物力、人力，不符合經(jīng)濟性的原則。而且，一些電器元件在檢修中出現(xiàn)故障，這樣會在很大程度上威脅機組的正常運行，嚴重的話可能會造成機組非停事故。

3 增強火電廠熱控自動化系統(tǒng)穩(wěn)定性的建議和措施

3.1 實現(xiàn)火電廠單元控制機組的智能化設(shè)計

優(yōu)化單元控制機組的DCS，有利于提高單元控制機組的智能化、響應(yīng)性，而且DCS智能化程度、靈敏度越高，整個系統(tǒng)的監(jiān)控能力也就會越強。在當(dāng)前計算機技術(shù)、電子技術(shù)不斷創(chuàng)新與發(fā)展的時代背景下，傳統(tǒng)落后的自動控制設(shè)備逐漸被高智能、現(xiàn)代化的分散控制系統(tǒng)取代。在現(xiàn)代火電廠現(xiàn)場熱控自動化系統(tǒng)中，可以采用DEH控制系統(tǒng)以及新華DCS控制系統(tǒng)。

3.2 對自動控制過程控制軟件進行優(yōu)化設(shè)計

設(shè)置自動化控制程序模塊的過程中，應(yīng)該對系統(tǒng)控制范圍以及控制指標(biāo)進行優(yōu)化，使整個系統(tǒng)的抗干擾能力提高。而且，應(yīng)該注意自動控制過程軟件的優(yōu)化設(shè)計，提高整個系統(tǒng)的過程控制處理能力，在每一個過程控制中能夠提供顯示軟件、過程監(jiān)視軟件、控制算法軟件、信息檢索軟件、報表打印軟件、控制程序軟件等服務(wù)，能夠最大限度的滿足電廠現(xiàn)場監(jiān)控的應(yīng)用需求。

3.3 提高輔助控制系統(tǒng)的應(yīng)用率

應(yīng)加大對火電廠自動控制系統(tǒng)相關(guān)管理人員的專業(yè)知識教育以及業(yè)務(wù)培訓(xùn)，豐富他們的專業(yè)管理知識以及系統(tǒng)控制能力，充分發(fā)揮輔助控制系統(tǒng)的作用，不僅應(yīng)用于主機控制系統(tǒng)中，也應(yīng)該在輔助生產(chǎn)車間內(nèi)應(yīng)用。由于每一個車間的應(yīng)用設(shè)備存在一定差異，配套的輔助控制系統(tǒng)也存在一定差異，因此對應(yīng)接口通信協(xié)議自然會有所區(qū)別，因此應(yīng)做好物理接口和設(shè)備通信協(xié)議之間的關(guān)系轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，確保整個控制系統(tǒng)的正常、有效運行。

3.4 合理強化APS技術(shù)，注重設(shè)備維護

APS技術(shù)也即是指火電廠機組的順序控制系統(tǒng)，是實現(xiàn)火電廠自動化控制的重要基礎(chǔ)條件，因此應(yīng)提高相關(guān)操作人員的專業(yè)技術(shù)水平，要求嚴格按照規(guī)定操作執(zhí)行，避免出現(xiàn)失誤，盡可能將機組停止、啟動的時間減少，提高熱控自動化系統(tǒng)的反應(yīng)能力以及整體性能。其次，應(yīng)重視熱控設(shè)備運行、維護工作，有必要建立設(shè)備故障、檢修、更換臺賬，詳細記錄每一次設(shè)備故障原因，檢修的過程以及設(shè)備損壞更換的原因，確保熱控設(shè)備健康、有效運行。

4 結(jié)語

電廠熱控自動化系統(tǒng)是維護電力正常運行的關(guān)鍵，其穩(wěn)定性會直接影響到整個電力系統(tǒng)運行，因此必須確保熱控設(shè)備的正常、可靠運行，還應(yīng)該提高線路的抗干擾能力、接口設(shè)計的合理性，提高整個系統(tǒng)的智能化程度。

參考文獻

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