淺議電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性

滕飛

摘要：熱控系統(tǒng)通過控制和測(cè)量熱力設(shè)備及其系統(tǒng)的工況，對(duì)機(jī)組的安全啟停和正常運(yùn)行有效的確保，防范誤操作發(fā)生，它是當(dāng)前電廠安全運(yùn)行及提高工作效率的重要設(shè)施，同時(shí)當(dāng)前電廠自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志也是熱控系統(tǒng)。所以需要使熱控系統(tǒng)安全和可靠得以確保，從而使機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性能夠得到有效保障。

關(guān)鍵詞：電廠熱控；自動(dòng)化系統(tǒng)；穩(wěn)定性

一、電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成

1.1分散控制系統(tǒng)

分散控制系統(tǒng)實(shí)際上就是利用四個(gè)獨(dú)立的部分來分散控制和集中操作系統(tǒng)，包括現(xiàn)場(chǎng)過程中控制接口、網(wǎng)間通信接口、運(yùn)行操作接口、開發(fā)維護(hù)接口等。有機(jī)結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò)和分散系統(tǒng)，以便于構(gòu)成過程控制系統(tǒng)，這種結(jié)構(gòu)的主要核心就是模塊，利用模塊對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行靈活、合理的配置。

1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)

自動(dòng)控制系統(tǒng)是科技發(fā)展下的電力系統(tǒng)人機(jī)結(jié)合控制系統(tǒng)之一，這一系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無人控制狀態(tài)。其原理是利用編程控制器來實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)控制指令的控制，并利用數(shù)據(jù)交換機(jī)以及其他數(shù)據(jù)接口等輔助設(shè)備來完成控制過程，提高系統(tǒng)運(yùn)行安全。目前該系統(tǒng)已經(jīng)可以采用綜合數(shù)據(jù)傳輸模式。自動(dòng)控制采用以中央集成控制為主的無人控制模式，大大提高了電力熱控系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

1.3實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

電廠實(shí)際運(yùn)行情況及各種生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)還可以通過實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)來對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中存在的異常情況。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)一旦有異常情況出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)作提示及報(bào)警。電廠內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)主要由信息管理系統(tǒng)和廠級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)兩部分組成，這個(gè)部分通過控制器和數(shù)據(jù)接口進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)信息互通和數(shù)據(jù)通信資源的共享。

1.4視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

在無人值班和檢查系統(tǒng)操作中實(shí)施視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，以便于全面保障系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性。應(yīng)用視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)候，需要有機(jī)集合通信接口和輔助系統(tǒng)，以便于可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電廠運(yùn)行情況，此外，這種系統(tǒng)也能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電廠工作程序，實(shí)際操作中合理連接通信接口、廠級(jí)管理信息系統(tǒng)、數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而達(dá)到綜合管理數(shù)據(jù)信息的目的。

二、電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)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(yuǎn)，分布范圍較廣，信號(hào)傳輸中有很多中間接口，導(dǎo)致現(xiàn)代火電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的信號(hào)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(hù)信號(hào)的耗時(shí)較長。而且，因?yàn)闊峥卦O(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(huì)導(dǎo)致熱控自動(dòng)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(jì)、設(shè)備安裝、設(shè)備調(diào)試、設(shè)備運(yùn)行、后期維護(hù)等各環(huán)節(jié)工作，確保整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性、經(jīng)濟(jì)性，便于系統(tǒng)的安裝、維護(hù)，能夠簡單的監(jiān)控整個(gè)熱工系統(tǒng)的實(shí)際工作情況。

2.2DCS系統(tǒng)故障

分散控制系統(tǒng)也就是DCS系統(tǒng)，因?yàn)榫邆浜芨呔C合性，包括過程控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、CRT技術(shù)等學(xué)科，不同技術(shù)具備不同功能，合理對(duì)上述設(shè)備進(jìn)行組合，從而達(dá)到遠(yuǎn)程記錄數(shù)據(jù)、監(jiān)控設(shè)備、狀態(tài)監(jiān)控、采集數(shù)據(jù)等的目的。其中主要的兩個(gè)部分就是和。組態(tài)編輯上位機(jī)系統(tǒng)主要就是用來實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)據(jù)、查詢歷史數(shù)據(jù)、監(jiān)控操作員等；分散控制核心主要就是控制底板、I/O模件、電源、控制板等。兩大模塊分工協(xié)作，完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)視與控制。引發(fā)DCS控制系統(tǒng)故障的原因千差萬別，主要問題都集中在分散控制核心的異常上，因此日常做好分散控制核心的維護(hù)保養(yǎng)至關(guān)重要。

三、優(yōu)化電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施

3.1提高輔助控制系統(tǒng)的應(yīng)用率

必須對(duì)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的管理人員進(jìn)行相關(guān)的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高他們控制和管理的能力，整體提升他們的業(yè)務(wù)素質(zhì)，將電廠的輔助控制系統(tǒng)全面應(yīng)用到電廠的控制系統(tǒng)中，不僅在主機(jī)控制系統(tǒng)中使用，還應(yīng)在輔助生產(chǎn)車間內(nèi)進(jìn)行全面的提升和推廣，能夠有效的提升電力的效益。同時(shí)還要有效的處理好設(shè)備的通信協(xié)議和物理接口之間的關(guān)系以及數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換問題，保證系統(tǒng)能夠正常的工作，做好接口和不同協(xié)議之間的安全工作。

3.2集控系統(tǒng)中分散控制模式

火力發(fā)電廠中對(duì)相關(guān)機(jī)組進(jìn)行統(tǒng)一化的控制管理極為重要，但傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠中采用統(tǒng)一化的控制管理方式時(shí)無法保證信息的有效交流溝通，因而需要出采用分散控制的方式對(duì)機(jī)、爐、電進(jìn)行集中管理，但也因此消耗大量的人力、財(cái)力、物力，嚴(yán)重影響了火電廠的經(jīng)濟(jì)效益，且也容易出現(xiàn)溝通不便的狀況。而集控系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)中的分散控制模式與時(shí)俱進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了階梯化的分散控制，將火電廠中的機(jī)、爐、電等發(fā)電機(jī)組細(xì)分為多個(gè)控制、操作環(huán)節(jié)，能夠針對(duì)性的進(jìn)行管理。集控系統(tǒng)中分散控制模式是以微處理器為基礎(chǔ)，利用其具有控制功能分散、顯示操作集中、綜合協(xié)調(diào)等特點(diǎn)對(duì)火力發(fā)電廠運(yùn)行過程進(jìn)行控制。通過集控系統(tǒng)中的分散控制模式能夠利用相關(guān)技術(shù)對(duì)不同發(fā)電機(jī)組進(jìn)行技術(shù)功能管理，提高了火電廠運(yùn)行系統(tǒng)的科學(xué)水平及管理水平，并分散了風(fēng)險(xiǎn)及機(jī)組的負(fù)荷，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)帶來的不良影響。

3.3系統(tǒng)控制單元設(shè)計(jì)優(yōu)化

對(duì)熱控系統(tǒng)控制單元DCS系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，提高單元控制的智能化與響應(yīng)性，在根本上提高DCS系統(tǒng)運(yùn)行智能化與靈敏度，對(duì)系統(tǒng)監(jiān)控能力進(jìn)行完善?；诖诵枰e極應(yīng)用各項(xiàng)新型技術(shù)，做好與計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)的聯(lián)系，對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)體系進(jìn)行更新，形成高智能、現(xiàn)代化分散控制系統(tǒng)，如利用DEH控制系統(tǒng)。同時(shí)，還需要對(duì)自動(dòng)控制過程控制軟件進(jìn)行優(yōu)化，即在對(duì)控制程序模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)系統(tǒng)控制范圍內(nèi)以及控制指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，提高系統(tǒng)整體抗干擾性能。其中要求自動(dòng)控制過程優(yōu)化設(shè)計(jì)，爭取提高系統(tǒng)過程控制處理能力，在每個(gè)過程控制中實(shí)現(xiàn)軟件服務(wù)，最大程度上來滿足電廠生產(chǎn)監(jiān)控需求。

3.4就地設(shè)備性能優(yōu)化

通過定期巡查、機(jī)組大小修機(jī)會(huì)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫、流、壓、電等傳感器設(shè)備進(jìn)行設(shè)備全周期健康狀態(tài)檢驗(yàn)，以問題為導(dǎo)向，依托PDCA循環(huán)控制，提升設(shè)備本質(zhì)安全水平，確保設(shè)備在線可靠，減少因現(xiàn)場(chǎng)元器件故障而引起的控制異常情況發(fā)生。此外，不定期檢測(cè)電源設(shè)施、電纜、網(wǎng)線、網(wǎng)絡(luò)開關(guān)等輔助設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，對(duì)存在隱患的輔助設(shè)備進(jìn)行更換，對(duì)不良通訊系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，確保信號(hào)、數(shù)據(jù)傳輸有效率，從而保證控制數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1]李超，王長軍.淺析電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2016.

[2]繆錦文.試論電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016.

（作者單位：天津華電福源熱電有限公司）