關于電廠熱控自動化系統穩定性分析

黃浪濤

摘 要：熱控自動化系統是電廠機組控制系統中的一個重要組成部分，對于提高設備的穩定性利用率具有極其重要的現實意義。該文主要介紹了火電廠熱控自動化系統的組成情況，并且分析了當前火電廠熱控自動化系統在實際運行過程中存在的主要問題，并且提出了幾點關于加強電廠熱控自動化系統穩定性的建議和對策。

關鍵詞：電廠 熱控自動化系統 穩定性 問題 對策

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（c）-0103-01

火電廠熱控自動化系統的結構相對較為復雜，主要包括公共網絡系統、在線監控系統、分散控制系統以及相關的輔助系統等。近年來，由于社會生產和人們日常生活中電力消耗量較大，加上熱控自動化系統本身設計的問題，導致電廠熱控自動化系統運行的安全性、穩定性受到很大影響，進而影響到整個電廠機組系統運行，因此，我們應高度重視電廠熱控自動化系統穩定性問題，采取多種管理措施提高電廠熱控自動化系統穩定性。

1 關于火電廠熱控自動化系統的構成分析

1.1 分散控制系統

分散控制系統（DCS）的作用主要是集中顯示操作、分散控制，該系統由4個互相獨立的部分組成，分別是網間通信接口、現場過程控制接口、開發維護接口、運行操作接口等等。內部通信網絡是有機結合該系統各個組成部分的關鍵，從而組成一個多功能、系統的過程控制系統。整個系統應用模塊化設計結構，通過合理配置、靈活組態完成各種功能，如順序控制系統、爐膛安全系統、鍋爐燃燒控制系統、數據采集系統、火電機組模擬量控制系統等。

1.2 輔助控制系統

在整個熱控自動化系統運行中，輔助控制系統是必不可少的條件，該系統可以實現無人控制工作。通常情況下，該系統通過可編程控制器設置自動控制指令，然后通過數據交換機以及其他的數據接口等方式就可以使整個系統正常、順利運行，也可以綜合傳輸數據。通過中央控制室可以實現對系統的集中控制，使系統能夠在無人控制的情況下自動運行。

1.3 實時監控系統

該系統主要職責是為了動態監督電力實際運行情況以及電廠的各種生產設備的工作狀態，一旦出現異常問題時，該系統會自動給予動作提示，并且進行報警。實時監控系統主要包括信息管理系統、廠級實時監控系統兩大部分，通過控制器、數據接口可以將兩者連接起來，從而互通信息，實現數據通信資源共享。

1.4 視頻網絡監控系統

該系統是非常重要的監控工具，為了確保電廠設備的安全運行，必須對它們進行實時、全面的監控，在一些無人檢查、值班地區或者操作危險系數較大的地區，想要進行實時監控必須采用視頻網絡監控系統。視頻網絡監控系統只要利用輔助系統中設置的通信接口就可以監控整個火電廠，也可以監視整個電廠的工作程序和工作過程，綜合、有效的管理電廠的所有信息。通過連接廠級管理信息系統以及通信接口，數字視頻網絡系統可以綜合管理整個電廠的全部信息。

2 電廠熱控自動化系統在實際運行中存在的主要問題

2.1 系統穩定性影響因素較多

目前，我國電力消耗量越來越多，而且電力傳輸距離較遠，分布范圍較廣，信號傳輸中有很多中間接口，導致現代火電廠熱控自動化系統的信號傳輸速度較慢，而且存在很大的故障離散性，因此常常出現控制邏輯混亂的現象，保護信號的耗時較長。而且，因為熱控設備、電源、電纜等設備以及一些外界設備一旦出現異常，也會導致熱控自動化系統的穩定性受到影響。因此相關的工作人員應高度重視設備的設計、設備安裝、設備調試、設備運行、后期維護等各環節工作，確保整個系統設計的科學性、合理性、經濟性，便于系統的安裝、維護，能夠簡單的監控整個熱工系統的實際工作情況。

2.2 熱控設備更新速度較慢，系統管理模式較為傳統

目前，大多數火電廠仍然采用的是定期檢修的傳統管理模式，從而確保整個機組系統運行的穩定性、安全性。然而，傳統的管理模式需要定期對所有設備進行全面檢修，這樣需要投入大量的物力、人力，不符合經濟性的原則。而且，一些電器元件在檢修中出現故障，這樣會在很大程度上威脅機組的正常運行，嚴重的話可能會造成機組非停事故。

3 增強火電廠熱控自動化系統穩定性的建議和措施

3.1 實現火電廠單元控制機組的智能化設計

優化單元控制機組的DCS，有利于提高單元控制機組的智能化、響應性，而且DCS智能化程度、靈敏度越高，整個系統的監控能力也就會越強。在當前計算機技術、電子技術不斷創新與發展的時代背景下，傳統落后的自動控制設備逐漸被高智能、現代化的分散控制系統取代。在現代火電廠現場熱控自動化系統中，可以采用DEH控制系統以及新華DCS控制系統。

3.2 對自動控制過程控制軟件進行優化設計

設置自動化控制程序模塊的過程中，應該對系統控制范圍以及控制指標進行優化，使整個系統的抗干擾能力提高。而且，應該注意自動控制過程軟件的優化設計，提高整個系統的過程控制處理能力，在每一個過程控制中能夠提供顯示軟件、過程監視軟件、控制算法軟件、信息檢索軟件、報表打印軟件、控制程序軟件等服務，能夠最大限度的滿足電廠現場監控的應用需求。

3.3 提高輔助控制系統的應用率

應加大對火電廠自動控制系統相關管理人員的專業知識教育以及業務培訓，豐富他們的專業管理知識以及系統控制能力，充分發揮輔助控制系統的作用，不僅應用于主機控制系統中，也應該在輔助生產車間內應用。由于每一個車間的應用設備存在一定差異，配套的輔助控制系統也存在一定差異，因此對應接口通信協議自然會有所區別，因此應做好物理接口和設備通信協議之間的關系轉換、數據轉換，確保整個控制系統的正常、有效運行。

3.4 合理強化APS技術，注重設備維護

APS技術也即是指火電廠機組的順序控制系統，是實現火電廠自動化控制的重要基礎條件，因此應提高相關操作人員的專業技術水平，要求嚴格按照規定操作執行，避免出現失誤，盡可能將機組停止、啟動的時間減少，提高熱控自動化系統的反應能力以及整體性能。其次，應重視熱控設備運行、維護工作，有必要建立設備故障、檢修、更換臺賬，詳細記錄每一次設備故障原因，檢修的過程以及設備損壞更換的原因，確保熱控設備健康、有效運行。

4 結語

電廠熱控自動化系統是維護電力正常運行的關鍵，其穩定性會直接影響到整個電力系統運行，因此必須確保熱控設備的正常、可靠運行，還應該提高線路的抗干擾能力、接口設計的合理性，提高整個系統的智能化程度。

參考文獻

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