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

林 木

(內(nèi)蒙古國(guó)華呼倫貝爾發(fā)電有限公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021025)

1 電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)

在電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中，主要的組成部分有3個(gè)，分別是分散控制系統(tǒng)、強(qiáng)輔助控制系統(tǒng)以及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)組成及其功能如表1所示。

表1 電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)組成及其功能情況

2 電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的主要影響因素

2.1 DCS系統(tǒng)故障

在DCS系統(tǒng)中，最為重要的組成部分有2個(gè)，其一是組態(tài)監(jiān)控，其二是中央處理器。借助于組態(tài)監(jiān)控，可對(duì)操作人員的操作行為進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)系統(tǒng)中的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示等；借助于中央處理器，則可以對(duì)電源、底板等進(jìn)行科學(xué)控制。由此可見(jiàn)，DCS系統(tǒng)在整個(gè)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中具有非常關(guān)鍵的控制作用。一旦DCS系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性也將會(huì)受到很大程度的不利影響[1]。

通過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn)， DCS系統(tǒng)的主要故障包括DPU死機(jī)和操作站出現(xiàn)故障等諸多問(wèn)題，這些問(wèn)題不僅會(huì)對(duì)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成不利影響，也會(huì)威脅到系統(tǒng)的安全性，嚴(yán)重情況下甚至?xí)?duì)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)造成損壞。

2.2 熱控元件故障

在熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中，熱控元件故障就是熱控元件出現(xiàn)了信號(hào)失真情況。這樣的情況將會(huì)引起熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中的設(shè)備出現(xiàn)誤動(dòng)作或拒動(dòng)作情況，進(jìn)而對(duì)整體系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的不利影響，特別是對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，更會(huì)帶來(lái)非常大的威脅。比如在熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，若FSSS設(shè)備或者是ETS設(shè)備元件發(fā)生了故障，便會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)直接跳閘，系統(tǒng)的工作也將會(huì)突然停止，同時(shí)也會(huì)對(duì)系統(tǒng)本身造成很大程度的傷害，導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備損壞，給電力企業(yè)帶來(lái)非常嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[2]。

通過(guò)大量的分析與研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致熱控元件發(fā)生故障的原因很多，主要包括元件自身安全性不足、系統(tǒng)電源發(fā)生故障或者是運(yùn)行環(huán)境太過(guò)惡劣等?；诖耍诰唧w的電力生產(chǎn)過(guò)程中，為有效降低熱控元件故障的發(fā)生概率，電廠設(shè)備運(yùn)維人員需要對(duì)整個(gè)電廠的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境以及熱控自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行全面分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，并及時(shí)予以整改，盡最大限度避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生，保障熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)也應(yīng)該注意避免系統(tǒng)容量和超負(fù)荷等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)性能的良好改善。

2.3 系統(tǒng)邏輯故障

熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中的邏輯故障主要出現(xiàn)在新設(shè)備的應(yīng)用與運(yùn)行過(guò)程中。因?yàn)樾乱M(jìn)的設(shè)備并未經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，在很多工序方面的邏輯設(shè)計(jì)依然存在一些問(wèn)題，如果這些問(wèn)題不能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和改善，就很容易引起整體系統(tǒng)的邏輯故障問(wèn)題產(chǎn)生。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，如果邏輯設(shè)計(jì)方面存在問(wèn)題，將會(huì)對(duì)系統(tǒng)的判斷造成一定程度的不利影響，甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)判斷錯(cuò)誤的情況發(fā)生，而在系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，如果邏輯設(shè)計(jì)不夠完善，系統(tǒng)便有可能判斷不出相應(yīng)的故障，也不能夠?qū)φ_的信號(hào)進(jìn)行傳送，這樣便會(huì)給系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)諸多問(wèn)題，使其運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性受到影響。因此，為避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生，在新設(shè)備投入使用前，技術(shù)人員和運(yùn)維人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求和設(shè)備自身情況做好設(shè)備的調(diào)試工作。

具體調(diào)試過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在邏輯問(wèn)題，應(yīng)立即查明原因，并及時(shí)進(jìn)行解決。通過(guò)這種方式，可有效防止系統(tǒng)邏輯故障的發(fā)生，為電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供足夠的技術(shù)支持。在此過(guò)程中，最需要注意的一點(diǎn)就是對(duì)電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)、合理、仔細(xì)、全面的邏輯分析，以此來(lái)提升整體系統(tǒng)的工作效率，避免邏輯故障對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的不利影響。

2.4 熱控設(shè)備的管理較為落后

因?yàn)槲覈?guó)的電廠起步和發(fā)展都比較晚，目前依然有很多電場(chǎng)延續(xù)著傳統(tǒng)的熱控模式，一些電廠雖然引進(jìn)了熱控系統(tǒng)自動(dòng)化方面的技術(shù)和設(shè)備，但是因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)有限，所以在具體的設(shè)備管理過(guò)程中依然存在著諸多問(wèn)題。比如部分電廠依舊采用傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式對(duì)熱控自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行管理，不僅浪費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，同時(shí)也會(huì)進(jìn)一步增加工作量，降低工作效率。

同時(shí)，這樣的設(shè)備管理模式也并不能獲得很好的管理效果，在熱控系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常因檢修效果不佳而出現(xiàn)電器元件故障，進(jìn)而對(duì)整體系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成很大程度的不利影響。這樣的情況不僅會(huì)顯著降低熱控系統(tǒng)中的機(jī)組運(yùn)行效率及其穩(wěn)定性，同時(shí)也會(huì)對(duì)其安全性產(chǎn)生很大程度的不利影響，進(jìn)而為電力企業(yè)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失。

3 電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性?xún)?yōu)化措施

3.1 系統(tǒng)控制單元設(shè)計(jì)的優(yōu)化

在電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，要想實(shí)現(xiàn)其運(yùn)行穩(wěn)定性的優(yōu)化，一項(xiàng)關(guān)鍵的措施是優(yōu)化其控制單元的設(shè)計(jì)，使其工作變得更具自動(dòng)化和智能化特征，讓系統(tǒng)變得更加靈敏。同時(shí)，通過(guò)控制單元的智能化改善，也可以讓整體系統(tǒng)的監(jiān)控能力在源頭上得以顯著提升，以此來(lái)有效保障熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

具體優(yōu)化中，可借助于新型的技術(shù)來(lái)進(jìn)行控制單元的優(yōu)化，讓傳統(tǒng)形式的系統(tǒng)技術(shù)及其管理模式逐漸被新技術(shù)和新模式所取代，實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)技術(shù)和管理方面科學(xué)性與智能化的不斷提升。其中，最為關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容就是對(duì)系統(tǒng)中的控制單元設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，在此過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員可按照電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用需求及其發(fā)展方向來(lái)合理地進(jìn)行控制單元的設(shè)計(jì)，將PLC等先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)合理地應(yīng)用到系統(tǒng)中，以此實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)的自動(dòng)化與智能化，有效提升熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效果，保障運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.2 熱控元件的運(yùn)行監(jiān)測(cè)

在電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，熱控元件的故障將會(huì)對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響?；诖?，電力企業(yè)應(yīng)通過(guò)合理的技術(shù)措施做好各項(xiàng)熱控元件運(yùn)行情況的監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題。

具體監(jiān)測(cè)中，可借助于現(xiàn)代化的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行熱控元件的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將相應(yīng)的傳感器安裝在各個(gè)被監(jiān)測(cè)的熱控元件上，以便實(shí)時(shí)采集運(yùn)行參數(shù)，然后借助于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)將采集到的參數(shù)傳遞給總控制系統(tǒng)，總控制系統(tǒng)會(huì)將采集到的運(yùn)行參數(shù)和各個(gè)熱控元件的原始參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，這樣便可及時(shí)發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行異常，以便及時(shí)維修。通過(guò)這種方式，可有效避免由于熱控元件故障對(duì)整體系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行質(zhì)量造成不利影響，保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

在電廠熱控系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，自動(dòng)化控制技術(shù)已得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并發(fā)揮出了非常顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。但就熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，其運(yùn)行的穩(wěn)定性依然有待提升?；诖耍姀S技術(shù)人員和相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者應(yīng)加強(qiáng)該系統(tǒng)的研究，全面分析導(dǎo)致該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性問(wèn)題的主要原因，通過(guò)合理的技術(shù)措施進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，有效提升整體熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量與應(yīng)用效果，保障系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，為社會(huì)電力能源需求以及電力行業(yè)的良好發(fā)展奠定基礎(chǔ)。