電廠熱控自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性

李霖

摘要：熱控自動化系統(tǒng)是發(fā)電廠正常運行的關(guān)鍵，隨著我國發(fā)電廠裝機容量越大，對熱控自動化系統(tǒng)要求越來越高。為了提高熱控自動化系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和可靠行，必須提高熱控自動化運行的智能化水平、控制水平、抗干擾能力，才能確保整個熱控自動化系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和安全性。

關(guān)鍵詞：電廠熱控自動化系統(tǒng)；運行；穩(wěn)定性

1熱控自動化技術(shù)綜述

電力資源與社會發(fā)展息息相關(guān)，也是人們?nèi)粘Ｉ钪兴豢扇鄙俚?，熱控自動化技術(shù)應(yīng)用在電廠控制系統(tǒng)中，針對傳統(tǒng)控制模式進行全面改革，可以通過遠(yuǎn)程自動監(jiān)控來對電廠設(shè)備使用狀況實時監(jiān)測，了解電廠設(shè)備使用中所存在的不同問題。自動化技術(shù)不僅應(yīng)用在電力設(shè)備運行使用中，更為所開展的各項動態(tài)監(jiān)管維護任務(wù)提供了參照數(shù)據(jù)。電廠熱控功能實現(xiàn)，需要遠(yuǎn)程監(jiān)控來實施維護，并實時更新設(shè)備運行中的各項參數(shù)，實現(xiàn)這一功能對電廠熱控自動化要求十分高，也是傳統(tǒng)技術(shù)方法中所不能實現(xiàn)的。自動化技術(shù)應(yīng)用在電廠熱控層面，整合了遠(yuǎn)程監(jiān)控與動態(tài)調(diào)節(jié)技術(shù)，能夠根據(jù)用電需求來控制電廠發(fā)電環(huán)節(jié)，從而避免設(shè)備運行使用中產(chǎn)生影響安全性的問題，也能提升電力資源使用效率減少浪費。

2電廠熱控自動化系統(tǒng)

目前，電廠在熱控工作中主要是利用DSC系統(tǒng)來控制，其核心就是集散控制，屬于多級計算機系統(tǒng)，不僅有過程控制級，而且還有過程監(jiān)控級，但是必須將通信網(wǎng)絡(luò)作為其紐帶，集計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和顯示技術(shù)為一體。在實際運行中，雖然是分散控制，但是其操作是集中起來的，并采取分解管理的方式，有著靈活的配置和方便的組態(tài)。

2.1分散控制系統(tǒng)

分散控制系統(tǒng)又稱DCS，該子系統(tǒng)由現(xiàn)場過程控制接口、通信接口、操作接口、開發(fā)維護接口構(gòu)成，不僅可以集中顯示各項操作，而且還可以分散控制各個接口。通過發(fā)電廠的通信網(wǎng)絡(luò)將各個接口聯(lián)系起來，形成一個功能相對完善的過程控制系統(tǒng)。分散控制系統(tǒng)是對各部分的模塊分別控制該部分的設(shè)備，這種配置方式相對靈活、可靠，提高系統(tǒng)的靈活性和可靠性。

2.2輔助控制系統(tǒng)

輔助控制系統(tǒng)是火電廠自動化系統(tǒng)重要組成部分，通過輔助控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)火電廠的無人運行，實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。輔助控制系統(tǒng)可以利用控制器設(shè)置指令自動控制設(shè)備，確保數(shù)據(jù)接口和交換機運行穩(wěn)定。輔助控制系統(tǒng)可以集中控制傳輸過程中的數(shù)據(jù)信息，并利用中央控制室實現(xiàn)系統(tǒng)控制，確保無人控制情況下進行自動化操作。

2.3實時監(jiān)控系統(tǒng)

實時監(jiān)控系統(tǒng)由信息收集管理系統(tǒng)和實時監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成，實時監(jiān)控系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口和控制器兩者連接，既可以實現(xiàn)信息的互通，而且還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享。通過采集系統(tǒng)各項數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對發(fā)電廠的運行狀態(tài)進行簡單，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，實時監(jiān)控系統(tǒng)會自動將異常信息發(fā)送到調(diào)度中心，調(diào)度中心對異常信息進行分析，并立即派遣技術(shù)人員進行檢修，確保整個發(fā)電廠的安全有序運行。

2.4視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)熱控自動化系統(tǒng)功能的關(guān)鍵部分，通過視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)和實時監(jiān)控系統(tǒng)，可以對整個電廠的運行情況進行有效的監(jiān)控。視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)由攝像、傳輸、控制、顯示、記錄五部分構(gòu)成，高清攝像機采集電廠廠區(qū)設(shè)備運行情況和工作人員的工作視頻圖像和語音信息，并通過網(wǎng)絡(luò)電纜將視頻圖像傳輸?shù)接嬎銠C主機，計算機將視頻信號分配到各個監(jiān)控器和錄像設(shè)備。計算機主機和工作人員可以通過云臺控制攝像頭的方向并進行變焦操作，從而實現(xiàn)主機控制多路攝像機。同時利用視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的錄像處理模式，將圖像進行錄入、回放和存儲等功能，一旦電廠異常情況，通過錄像回放可以找到故障發(fā)生的原因。視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)電廠無人操作的重要前提，可以減少電廠熱控自動化系統(tǒng)運行故障。

3電廠熱控自動化系統(tǒng)常見問題與原因分析

3.1DCS系統(tǒng)故障

DCS系統(tǒng)是集散控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控現(xiàn)場設(shè)備、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)采集和處理、回路控制以及狀態(tài)監(jiān)控等功能。DSC系統(tǒng)的核心就是CPU和CRT。前者相當(dāng)于人的大腦，對主板、電源和底板以及I/O模件進行控制。后者主要是對各種數(shù)據(jù)進行實時顯示出來，對現(xiàn)場運行情況進行監(jiān)控，而且還能進行歷史數(shù)據(jù)查詢。此外，還能借助網(wǎng)絡(luò)將各種監(jiān)控數(shù)據(jù)和服務(wù)器進行交換，這樣一旦發(fā)生故障，就會對數(shù)據(jù)收集效果帶來影響，最終對監(jiān)視質(zhì)量帶來影響。DCS系統(tǒng)常見故障包括系統(tǒng)硬件（I/O模塊、控制器、電源）故障、系統(tǒng)軟件故障、通訊系統(tǒng)故障燈，甚至發(fā)生設(shè)備損害問題。

3.2系統(tǒng)邏輯故障

一些電廠由于投運時間短，經(jīng)常在邏輯設(shè)計方面出現(xiàn)問題，使得DSC系統(tǒng)發(fā)生故障，比如判斷發(fā)生失誤，信號發(fā)送錯誤，拒動和誤動等，這就會使得機組工作不正常。而要想加強對其的避免和優(yōu)化，就需要在試運行階段加強對其邏輯組態(tài)的優(yōu)化，只有確保其合理使用，才能將熱控保護系統(tǒng)的故障率降低。

3.3熱控元件故障

熱控元件在DSC系統(tǒng)中屬于基礎(chǔ)性的硬件，所以必須確保其質(zhì)量達標(biāo)，否則就會影響其保護效果。但是目前這種定期檢修模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前電廠的實際發(fā)展情況，因此必須加快改進的速度與步伐。

4提高電廠熱控自動化系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的措施

4.1優(yōu)化熱控系統(tǒng)的邏輯

針對熱控自動化系統(tǒng)出現(xiàn)信號傳輸不及時、誤傳現(xiàn)象，采用錯容邏輯優(yōu)化熱控自動化系統(tǒng)，錯容邏輯可以有效控制熱控系統(tǒng)因為邏輯出現(xiàn)誤動現(xiàn)象，從而減少熱控自動化系統(tǒng)誤動現(xiàn)象。其次，優(yōu)化熱控系統(tǒng)的保護邏輯，避免保護邏輯信號延時，無法保護整個熱控系統(tǒng)。

4.2提高熱控自動化系統(tǒng)的抗干擾能力

熱控自動化系統(tǒng)在運行過程中，受到周圍電場、磁場等方面的干擾，熱控自動化系統(tǒng)的儀器精度下降，設(shè)備出現(xiàn)臨時故障，系統(tǒng)參數(shù)出現(xiàn)紊亂，從而導(dǎo)致發(fā)電機組停電跳閘。因此，所以提高熱控自動化系統(tǒng)的抗干擾能力。電廠工作人員加強對檢測儀表儀器的檢查，確保檢測儀器儀表的檢測精度。其次，熱控自動化系統(tǒng)在設(shè)計過程中，需要考慮到電場、磁場對系統(tǒng)的影響，并采用屏蔽措施，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

4.3完善熱控自動化系統(tǒng)的檢修管理模式

當(dāng)前大量先進的設(shè)備、技術(shù)廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)的自動化、智能化不斷提高，對熱控自動化系統(tǒng)的運行提出了新的挑戰(zhàn)。但是我國電廠的熱控自動化系統(tǒng)依然采用傳統(tǒng)的運行方式，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后電網(wǎng)的發(fā)展。因此，需要完善熱控自動化系統(tǒng)的檢修管理方式。熱控自動化系統(tǒng)采用溫度測量儀、傳感技術(shù)等對熱控自動化系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，及時了解設(shè)備運行情況，根據(jù)設(shè)備的實際運行狀態(tài)，進行檢修，避免過度檢修。其次，需要對電廠熱控自動化系統(tǒng)的各個分散子系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，提高子系統(tǒng)的信息處理能力、計算能力、控制能力，對熱控系統(tǒng)運行的各項程序可以積極響應(yīng)，提高熱控自動化系統(tǒng)的運行效率。

結(jié)束語

在電廠日常運中，加強各大機組的控制是一項十分重要的工作，而這就需要加強熱控自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，并在系統(tǒng)運行中確保其安全、穩(wěn)定、可靠。近年來，電廠在熱控自動化系統(tǒng)運行方面的投入更加注重，這主要是因為生產(chǎn)負(fù)荷不斷加大，尤其是機組容量擴容的趨勢下，需要我們繼續(xù)保持和優(yōu)化系統(tǒng)的性能，切實強化生產(chǎn)管理工作的開展，在技術(shù)、資金和人才等方面加大對其的保障力度，最終確保其安全穩(wěn)定地運行。

參考文獻

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[2]田超.電廠熱控自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性研究[J].科技風(fēng)，2017（12）：193.

（作者單位：河北大唐國際豐潤熱電有限責(zé)任公司）