關(guān)于火電廠熱工自動(dòng)控制及其可靠性分析

陳麗

（貴州黔桂發(fā)電有限責(zé)任公司 貴州盤(pán)縣 553531）

關(guān)于火電廠熱工自動(dòng)控制及其可靠性分析

陳麗

（貴州黔桂發(fā)電有限責(zé)任公司 貴州盤(pán)縣 553531）

火電廠的熱工控制系統(tǒng)對(duì)于火電廠實(shí)際運(yùn)行的以及經(jīng)濟(jì)效益有著十分重要的影響，所以火電廠現(xiàn)階段亟需解決的問(wèn)題就是提高電廠熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性。本文主要對(duì)火電廠熱加工自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了分析，并提出了提高火電廠熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性的具體措施，以期為相關(guān)工作人員提供參考。

火電廠；熱工自動(dòng)控制；可靠性；分析

1 引言

社會(huì)正常運(yùn)行以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)能源就是電能，近幾年，經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)于用電的需求也越來(lái)越高，而成批的大容量的火電廠實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)，為人們的正常生產(chǎn)生活提供了用電保障。而我國(guó)電能中火力發(fā)電發(fā)揮著十分重要的優(yōu)勢(shì)，整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行很大程度上取決于火電廠的穩(wěn)定，為了滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，要不斷提高火電廠熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性。

2 火電廠熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性分析

2.1 火電廠熱工自動(dòng)化內(nèi)容

2.1.1 自動(dòng)檢測(cè)

火電廠中的自動(dòng)檢測(cè)主要是使用自動(dòng)化儀表檢測(cè)熱力過(guò)程中的溫度、流量、壓力、液位以及成分等多種熱工參數(shù)。而火電廠機(jī)組是否正常運(yùn)行的一個(gè)重要參考依據(jù)就是自動(dòng)檢測(cè)時(shí)所產(chǎn)生的熱工參數(shù)，其也是機(jī)組在核算經(jīng)濟(jì)，分析事故以及進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。根據(jù)數(shù)據(jù)的重要程度，可以對(duì)熱工參數(shù)進(jìn)行等級(jí)劃分，主要順序依次為：①要參數(shù)，例如主蒸汽溫度、主蒸汽壓力、汽包水位等；②重要參數(shù)，例如給水的溫度、給水的流量、排煙的溫度；③輔助參數(shù)，例如減溫水流量以及爐水電導(dǎo)率。

2.1.2 自動(dòng)控制

自動(dòng)控制主要來(lái)對(duì)火電廠機(jī)組中一些生產(chǎn)過(guò)程以及所使用的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，自動(dòng)控制的方式有三種，分別為：①自動(dòng)調(diào)節(jié)，此調(diào)節(jié)能夠保證機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行時(shí)不受外界以及內(nèi)在的干擾而影響到熱工參數(shù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)中主要包含的系統(tǒng)有：a.溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；b.水自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；c.汽輪機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；d.鍋爐燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。②順序控制，即在事前規(guī)定的順序條件以及基礎(chǔ)上進(jìn)行控制，并自行啟動(dòng)或者停止與某些生產(chǎn)工藝過(guò)程相關(guān)的設(shè)備，順利控制主要包含的內(nèi)容有：a.水泵順控；b.磨煤機(jī)順控；c.鍋爐燃燒器順控。③遠(yuǎn)方控制，其作為自動(dòng)控制的補(bǔ)充手段，能夠確保工作人員對(duì)控制室操作臺(tái)進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制。

2.1.3 自動(dòng)報(bào)警

自動(dòng)報(bào)警主要指對(duì)熱工參數(shù)以及正常值偏離進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，利用燈光以及聲響等發(fā)出信號(hào)，對(duì)工作人員進(jìn)行警示，以便工作人員及早的發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常，并及時(shí)的采取措施去處理。

2.1.4 自動(dòng)保護(hù)

當(dāng)熱工的參數(shù)超出了限定值范圍后，或者相關(guān)設(shè)備運(yùn)行條件與規(guī)定不符時(shí)，則可以利用電機(jī)的自動(dòng)保護(hù)裝置，自動(dòng)終止出現(xiàn)異常的生產(chǎn)設(shè)備以及生產(chǎn)過(guò)程，避免擴(kuò)大事故，造成人員的傷亡。一般自動(dòng)保護(hù)包含有：①鍋爐自動(dòng)保護(hù)；②汽輪機(jī)自動(dòng)保護(hù)；③輔助設(shè)備自動(dòng)保護(hù)。

2.2 火電廠熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成

2.2.1 分散控制系統(tǒng)

自動(dòng)控制系統(tǒng)中最為重要的一個(gè)組成部分就是分散控制系統(tǒng)，火電廠在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，不同的組建中都有控制系統(tǒng)分散著，并且火電廠機(jī)組與機(jī)組之間有數(shù)據(jù)線(xiàn)存在，能夠有效共享機(jī)組之間的信息，也就能夠有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的共通。操作火電廠的機(jī)組時(shí)，安裝系統(tǒng)的控制按鈕時(shí)，要按照系統(tǒng)的實(shí)際情況而定，以便系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行。處理此類(lèi)系統(tǒng)故障時(shí)，還能夠減少其間所需要用的時(shí)間，從而能夠確保電廠中某一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，電機(jī)組依舊能夠正常的進(jìn)行工作。

2.2.2 輔助控制系統(tǒng)

火電廠的機(jī)組在運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的輔助系統(tǒng)能夠確保其始終處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，并且，此系統(tǒng)還能夠確保在無(wú)人監(jiān)督或者看管的情況下，依舊正常的運(yùn)行。電機(jī)的輔助控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置時(shí)使用的是可控編程器，選擇數(shù)據(jù)接口方式時(shí)，要注重靈活性和多變性，這樣一來(lái)，就能夠有效保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)始終處于正常。此時(shí)，還能夠集中的對(duì)所有的設(shè)備進(jìn)行控制，極大的節(jié)省了較多的人力物力，充分體現(xiàn)出自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

2.2.3 視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視系統(tǒng)

火電廠設(shè)備中所包含的視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視系統(tǒng)，能夠全面的對(duì)火電廠設(shè)備進(jìn)行全面科學(xué)的控制，當(dāng)設(shè)備處于不穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，或者分析一些危險(xiǎn)性高的區(qū)域時(shí)，則視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視系統(tǒng)能夠跟輔助系統(tǒng)一同監(jiān)督整個(gè)電廠的運(yùn)行狀況，確保整個(gè)火電廠的平穩(wěn)的運(yùn)行，并監(jiān)督控制好火電廠設(shè)備的運(yùn)行，而監(jiān)視和處理那些危險(xiǎn)性較高的區(qū)域時(shí)則可以使用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)完成，從而有效控制好火電廠運(yùn)行過(guò)程中的每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)境，確保整個(gè)火電廠始終處于自動(dòng)化綜合管理中。

2.2.4 實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

對(duì)火電廠生產(chǎn)運(yùn)行以及火電廠的設(shè)備進(jìn)行全面監(jiān)督時(shí)所使用的一套系統(tǒng)就是所謂的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)火電廠在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)異常時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時(shí)的進(jìn)行自動(dòng)的反饋，并作出相應(yīng)的報(bào)告，其連接時(shí)主要借助的是數(shù)據(jù)接口以及控制器相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸以及信息的共享，并在無(wú)人控制的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)火電廠系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為后續(xù)火電廠的正常運(yùn)行提供安全保障。

3 提高火電廠熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性的策略

3.1 單元機(jī)組智能化控制

現(xiàn)階段，控制系統(tǒng)的主要發(fā)展方向就是實(shí)現(xiàn)單元機(jī)組的智能化，將分散控制系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用在單元機(jī)組中，能夠有效提高機(jī)組的實(shí)際監(jiān)控能力，然而，現(xiàn)階段，分散控制系統(tǒng)的智能化程度還有較低。近幾年，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及各項(xiàng)信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，微控制器的產(chǎn)生，都對(duì)智能化控制系統(tǒng)起到了一定的刺激作用，使用智能儀表以及軟件能夠使得計(jì)算機(jī)的智能化程度有所提高。

3.2 軟件的優(yōu)化精簡(jiǎn)

優(yōu)化過(guò)程控制軟件發(fā)展初期，較多的系統(tǒng)中包含的軟件數(shù)量較多，且比較復(fù)雜，調(diào)節(jié)一些模擬量控制系統(tǒng)的范圍時(shí)，軟件的控制品質(zhì)指標(biāo)會(huì)出現(xiàn)下降的問(wèn)題，所以，在改進(jìn)電廠技術(shù)時(shí)還要注重優(yōu)化并精簡(jiǎn)過(guò)程控制軟件。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷改革，對(duì)電力行業(yè)往商業(yè)化的方向發(fā)展，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也變得日益激烈，安全性能較為良好，且具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，兼容性較高，便于安裝和調(diào)試，所以?xún)?yōu)化后的軟件會(huì)被電力企業(yè)所接受。

3.3 單元機(jī)組的集中配置

火電廠進(jìn)行技術(shù)改造的一個(gè)重要發(fā)展方向就在于集中配置單元機(jī)組單元機(jī)組，傳統(tǒng)的單元機(jī)組中通常會(huì)單獨(dú)的使用監(jiān)控系統(tǒng)或者兩個(gè)機(jī)組共用一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)，導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)較為分散，且需投入較高的成本，極大的阻礙的維修工作的順利開(kāi)展?，F(xiàn)階段，電子室能夠同時(shí)監(jiān)控多個(gè)機(jī)組，并且隨著用電量的逐漸增加，火電廠的規(guī)模也不斷擴(kuò)大，火電廠的裝機(jī)容量以及集控室規(guī)模都會(huì)隨之增大，因此火電廠中會(huì)出現(xiàn)集合了全廠的大型控制中心，因此，配置單元機(jī)組電子設(shè)備十分的必要，能夠有效節(jié)約成本，提高工作的效率。

3.4 主動(dòng)階梯開(kāi)關(guān)的使用

APS動(dòng)態(tài)節(jié)能技術(shù)是微型的節(jié)能技術(shù)，根據(jù)CPU的載荷調(diào)整CPU的供電相數(shù)，實(shí)際上是機(jī)組降級(jí)順序控制系統(tǒng)，能夠在人工參與較少的情況下自動(dòng)對(duì)機(jī)組進(jìn)行整合。APS在提高電廠的運(yùn)行自動(dòng)化程度時(shí)主要是通過(guò)火電廠運(yùn)行所具有的程序化的功能，減輕了工作人員的工作強(qiáng)度。通過(guò)程序化的運(yùn)作減少人員操作導(dǎo)致的不穩(wěn)定性因素，縮短了機(jī)組停啟時(shí)間。

3.5 維護(hù)發(fā)電機(jī)組

熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)建設(shè)主要會(huì)依賴(lài)一些測(cè)量?jī)x表和儀器，火電廠的工作容量越大，儀表校驗(yàn)的力度也需要不斷加大，做好儀器臺(tái)賬的管理工作，并依利用全自動(dòng)系統(tǒng)控制裝置提升系統(tǒng)管理控制能力，提高火電廠熱工自動(dòng)控制可靠性。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，熱工系統(tǒng)能夠有效提高火電廠的競(jìng)爭(zhēng)力以及經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)以及提高熱工自控系統(tǒng)的可靠性有著重要作用。因此必要在當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大背景下，不斷更新火電廠熱工控制技術(shù)，并且吸取國(guó)外企業(yè)和先進(jìn)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，從而促進(jìn)我國(guó)火電廠熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)的更新與發(fā)展。

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TM621.4

A

1004-7344（2016）21-0047-02

2016-7-10

陳 麗（1983-），女，漢族，貴州盤(pán)縣人，助理工程師，大專(zhuān)，主要從事工作和研究方向是火電廠熱控檢修，熱控自動(dòng)化方面。