基于電廠熱工自動化系統改造技術分析

黃厚凱

（國家能源集團花園電廠，新疆 哈密 839000）

1 電廠熱工自動化系統現狀

現階段我國大型的電網企業(yè)大部分應用的都是我國自主研發(fā)的DCS 系統，但是由于其存在技術落后、操作步驟較為煩瑣的弊端，導致分散控制系統的運行效率相對于發(fā)達國家的DCS 系統來說仍舊存在較大差距。但是經過科技人員以及專業(yè)學者的共同努力，現如今，我國生產的DCS 系統已經可以與世界先進的DCS 系統相媲美[1]。

電廠的管理規(guī)模相對較大，緊靠人力難以保證監(jiān)管工作的效率，因此，可以將自動化控制系統應用到電廠管理中，自動化控制系統能夠在同一時間完成多項任務，并根據反饋得到的數據信息發(fā)出相應的管理指令[1]。電廠未來的主要發(fā)展方向就是實現電廠的自動化管理，利用計算機設備的控制能力，根據控制管理需求編寫相應的控制管理程序，繼而實現對電廠的高效管理。目前，越來越多的電廠管理人員愈發(fā)關注熱工自動化系統，促使電廠管理向著智能化、網絡化方向發(fā)展。

2 電廠熱工自動化系統改造的必要性

首先，電廠熱工自動化系統的改造升級可以為電廠自動化控制管理工作的開展提供支持，同時也能有效提升電廠機組的運行效率，有效降低電廠的運行成本，為電廠的運行創(chuàng)造良好的條件[2]。其次，開展電廠熱工自動化系統的改造工作也符合電廠的安全管理需求，由于電廠長期處于高壓運行狀態(tài)下，部分系統在長期運轉作業(yè)的前提下出現了較多的安全管理問題，給生產作業(yè)工作的開展帶來負面影響，因此，需要加大對熱工自動化系統的深入改造力度，解決原有系統中的運行問題，以此來提升電廠的產能效率，同時也為工作人員操作水平的提升提供良好的發(fā)展平臺。

3 電廠熱工自動化系統技術改造中存在的問題

3.1 熱工自動化系統改造

熱工自動化系統改造任務極為繁重，導致企業(yè)工作人員的工作量大大增加，高強度的工作任務導致工作人員難以完成系統改造任務，進而導致熱工自動化系統改造出現停滯[2]。

3.2 熱工自動化系統改造工作人員

熱工自動化系統改造工作的開展沒有嚴格合理的改造管理制度，導致采取熱工自動化系統改造的工作人員出現改造行為較為隨意的情況。電廠運行存在極高的作業(yè)危險系數，為此需要工作人員嚴格按照規(guī)章制度開展系統改造情況，確保自動化系統改造工作的順利。

3.3 熱工自動化系統改造總結工作存在紕漏

熱工自動化系統改造工作是需要工作人員每完成一段改造工作后就要及時總結，但由于工作人員缺乏責任心，并未及時對每段改造工作進行總結，也難以為下一階段的熱工自動化系統改造工作開展提供參考[3]。

4 電廠熱工自動化系統改造策略分析

4.1 明確熱工自動化系統的技術改造目標

確保并提升電廠的安全作業(yè)效率是保證電力產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要動力，而要提升熱點廠的安全作業(yè)效率，是需要結合電廠的實際規(guī)模發(fā)展狀況制定貼合熱工自動化系統的改造工作開展的具體改造目標。明確的系統改造目標需要包括能源利用率的提升以及工作人員工作量的減少問題，繼而提升熱工自動化水平。此外，在制定改造目標的過程中，需要根據熱工自動化改造實際改造預期成果，確保自動化系統改造能夠促進電廠全面發(fā)展，實現電廠熱工自動化系統的智能化發(fā)展，全面提升電廠的社會效益以及經濟效益，推動電廠的可持續(xù)健康發(fā)展。

4.2 制定合理熱工自動化系統技術改造方案

熱工自動化系統改造方案的制定是為了避免在改造過程中出現重復改造的問題，因此改造熱工自動化系統需要從電廠的長遠發(fā)展角度考慮，確保熱工自動化系統改造工作的全面落實，熱工自動化設備的選用以及系統設備控制功能的改造需要盡可能地減少熱工自動化系統改造成本。此外，工作人員可根據電廠的技術水平制定分期熱工自動化改造方案，確保設計方案具備較強的擴展性以及開放性，實現電廠熱工自動化技術水平的全面提升。

4.3 選擇相適應的熱工自動化設備

電廠的熱工自動化技術改造工作需要選用相適應的熱工自動化設備，進而提升熱工自動化技術改造水平。由于熱工自動化設備的選用類型相對較多，且選擇的自動化設備具備一定的專業(yè)性，因此需要有專業(yè)的工作人員對設備進行嚴格選擇。電廠還可以通過招標的形式挑選熱工自動化設備質量高，設備供應商信譽高的商家，通過組織相關人員對熱工自動化設備施工進行全面細致的調研，檢查設備供應商提供的設備質量，進而保證熱工自動化系統改造工作開展的順利進行。

4.4 實現電廠工作人員的統一管理

電廠熱工自動化系統技術改造技術的開展涉及到電廠內各個廠房的技術改造，由于熱工自動化系統改造工程耗費時間長，涉及的環(huán)節(jié)流程較為煩瑣，因此，需要加大對熱工自動化系統改造工作的管理力度，通過組建專業(yè)性強的熱工自動化系統改造管理隊伍，保證熱工自動化系統改造的有序進行。

4.5 通信功能的技術改造

多數情況下導致DCS 系統發(fā)生通信系統故障的主要原因是DCS 系統涉及的工作內容極為煩瑣，而故障問題發(fā)生的情況較為隱蔽，再加上通信網絡信號質量不高，外界設備的干擾以及數據線連接配置的不合理等多種因素，導致DCS系統通信發(fā)生故障問題。因此需要保證DCS 控制改造進程中應用性價比相對較高的處理器，保證系統通信設備的良好運行，同時通過合理設計優(yōu)化通信系統的內部構造以及外觀，進而減少磁場問題給通信網絡信號帶來的干擾。此外還需要靈活應用信號保護器裝置避免DCS 系統通信設備受到靜電的干擾，通過加強對于DCS 系統零部件的檢查力度，及時發(fā)現系統內部零部件的磨損情況，告知專業(yè)維護人員做好維修處理工作，如圖1 所示。

4.6 計算機軟件的技術改造

對于熱工自動化系統而言，硬件設施改造必不可少，軟件改造也發(fā)揮了極大的作用。通常情況下系統軟件發(fā)生故障主要存在2 種因素，一方面是由于系統軟件自身的問題，而另一方面則是系統軟件應用問題。系統軟件是自動化系統的重要組成部分，而其中的操作系統以及管理系統等都屬于系統軟件。我國普遍應用的系統軟件就是Windows 系統，為了滿足客戶的需求，Windows 系統需要不斷優(yōu)化自身的操作性能，解決Windows 系統內在軟件沖突，自動化控制系統發(fā)生。PC 機作為病毒入侵重要渠道，管理人員需要增強PC 機使用的安全意識，避免惡意病毒的入侵[4]。

實現計算機技術改造過程中對于DCS 服務器的選擇極為重要，系統服務器讀取硬盤的時間越長，將會導致硬盤中的垃圾數據也相對增加，硬盤垃圾達到一定程度后也將會給硬盤造成不可逆轉的損傷，最終導致整個系統服務器癱瘓。因此，在計算機軟件改造過程中，需要實現服務器改造，進而全面提升數據運行狀態(tài)，推動熱工自動化系統的改造進程[5]。

4.7 供電電源的技術改造

DCS系統供電電源穩(wěn)定性與否關乎DCS系統運行故障問題。對于熱工自動化系統而言，電源故障問題對于整個系統都有著極大的影響，一旦由于某種因素導致DCS 系統癱瘓電源切換時間超過5 ms，將會對DCS 系統造成極大的影響，甚至導致DCS 系統出現死機問題。因此，需要采取必要措施解決DCS 系統供電電源穩(wěn)定性問題。1）做到供電電源的接地線工作，有效降低電源干擾力度，降低DCS 系統接收錯誤信號的頻率。2）做好DCS 系統的電源故障預防工作，全面提升DCS 系統運行的穩(wěn)定性，同時通過減少電源故障問題帶來的負面影響，卻把在DCS 系統正常運行的基礎上開展故障維修處理工作。

5 結語

總而言之，實現電廠熱工自動化系統的改造升級，能夠有效提升電廠熱自動化的系統運行效率，減少系統運行成本，因此，電廠相關人員需要采取必要的手段措施推動熱工自動化系統的改造進程，確保電廠的可持續(xù)發(fā)展。