電廠熱控自動化系統運行的穩定性

李霖

摘要：熱控自動化系統是發電廠正常運行的關鍵，隨著我國發電廠裝機容量越大，對熱控自動化系統要求越來越高。為了提高熱控自動化系統的運行穩定性和可靠行，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運行穩定性和安全性。

關鍵詞：電廠熱控自動化系統；運行；穩定性

1熱控自動化技術綜述

電力資源與社會發展息息相關，也是人們日常生活中所不可缺少的，熱控自動化技術應用在電廠控制系統中，針對傳統控制模式進行全面改革，可以通過遠程自動監控來對電廠設備使用狀況實時監測，了解電廠設備使用中所存在的不同問題。自動化技術不僅應用在電力設備運行使用中，更為所開展的各項動態監管維護任務提供了參照數據。電廠熱控功能實現，需要遠程監控來實施維護，并實時更新設備運行中的各項參數，實現這一功能對電廠熱控自動化要求十分高，也是傳統技術方法中所不能實現的。自動化技術應用在電廠熱控層面，整合了遠程監控與動態調節技術，能夠根據用電需求來控制電廠發電環節，從而避免設備運行使用中產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

目前，電廠在熱控工作中主要是利用DSC系統來控制，其核心就是集散控制，屬于多級計算機系統，不僅有過程控制級，而且還有過程監控級，但是必須將通信網絡作為其紐帶，集計算機技術、通信技術、控制技術和顯示技術為一體。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。

2.1分散控制系統

分散控制系統又稱DCS，該子系統由現場過程控制接口、通信接口、操作接口、開發維護接口構成，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。通過發電廠的通信網絡將各個接口聯系起來，形成一個功能相對完善的過程控制系統。分散控制系統是對各部分的模塊分別控制該部分的設備，這種配置方式相對靈活、可靠，提高系統的靈活性和可靠性。

2.2輔助控制系統

輔助控制系統是火電廠自動化系統重要組成部分，通過輔助控制系統可以實現火電廠的無人運行，實現遠程操作。輔助控制系統可以利用控制器設置指令自動控制設備，確保數據接口和交換機運行穩定。輔助控制系統可以集中控制傳輸過程中的數據信息，并利用中央控制室實現系統控制，確保無人控制情況下進行自動化操作。

2.3實時監控系統

實時監控系統由信息收集管理系統和實時監控系統構成，實時監控系統通過數據接口和控制器兩者連接，既可以實現信息的互通，而且還可以實現數據資源的共享。通過采集系統各項數據信息，實現對發電廠的運行狀態進行簡單，如果發現異常情況，實時監控系統會自動將異常信息發送到調度中心，調度中心對異常信息進行分析，并立即派遣技術人員進行檢修，確保整個發電廠的安全有序運行。

2.4視頻網絡監控系統

視頻網絡監控系統是實現熱控自動化系統功能的關鍵部分，通過視頻網絡監控系統和實時監控系統，可以對整個電廠的運行情況進行有效的監控。視頻網絡監控系統由攝像、傳輸、控制、顯示、記錄五部分構成，高清攝像機采集電廠廠區設備運行情況和工作人員的工作視頻圖像和語音信息，并通過網絡電纜將視頻圖像傳輸到計算機主機，計算機將視頻信號分配到各個監控器和錄像設備。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，從而實現主機控制多路攝像機。同時利用視頻網絡監控系統的錄像處理模式，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生的原因。視頻網絡監控系統實現電廠無人操作的重要前提，可以減少電廠熱控自動化系統運行故障。

3電廠熱控自動化系統常見問題與原因分析

3.1DCS系統故障

DCS系統是集散控制系統，可以實現遠程遙控現場設備、數據記錄、數據采集和處理、回路控制以及狀態監控等功能。DSC系統的核心就是CPU和CRT。前者相當于人的大腦，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據進行實時顯示出來，對現場運行情況進行監控，而且還能進行歷史數據查詢。此外，還能借助網絡將各種監控數據和服務器進行交換，這樣一旦發生故障，就會對數據收集效果帶來影響，最終對監視質量帶來影響。DCS系統常見故障包括系統硬件（I/O模塊、控制器、電源）故障、系統軟件故障、通訊系統故障燈，甚至發生設備損害問題。

3.2系統邏輯故障

一些電廠由于投運時間短，經常在邏輯設計方面出現問題，使得DSC系統發生故障，比如判斷發生失誤，信號發送錯誤，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化，就需要在試運行階段加強對其邏輯組態的優化，只有確保其合理使用，才能將熱控保護系統的故障率降低。

3.3熱控元件故障

熱控元件在DSC系統中屬于基礎性的硬件，所以必須確保其質量達標，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不能適應當前電廠的實際發展情況，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運行穩定性的措施

4.1優化熱控系統的邏輯

針對熱控自動化系統出現信號傳輸不及時、誤傳現象，采用錯容邏輯優化熱控自動化系統，錯容邏輯可以有效控制熱控系統因為邏輯出現誤動現象，從而減少熱控自動化系統誤動現象。其次，優化熱控系統的保護邏輯，避免保護邏輯信號延時，無法保護整個熱控系統。

4.2提高熱控自動化系統的抗干擾能力

熱控自動化系統在運行過程中，受到周圍電場、磁場等方面的干擾，熱控自動化系統的儀器精度下降，設備出現臨時故障，系統參數出現紊亂，從而導致發電機組停電跳閘。因此，所以提高熱控自動化系統的抗干擾能力。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，熱控自動化系統在設計過程中，需要考慮到電場、磁場對系統的影響，并采用屏蔽措施，提高系統的抗干擾能力。

4.3完善熱控自動化系統的檢修管理模式

當前大量先進的設備、技術廣泛應用在電力系統中，電網的自動化、智能化不斷提高，對熱控自動化系統的運行提出了新的挑戰。但是我國電廠的熱控自動化系統依然采用傳統的運行方式，遠遠落后電網的發展。因此，需要完善熱控自動化系統的檢修管理方式。熱控自動化系統采用溫度測量儀、傳感技術等對熱控自動化系統進行實時監測，及時了解設備運行情況，根據設備的實際運行狀態，進行檢修，避免過度檢修。其次，需要對電廠熱控自動化系統的各個分散子系統進行優化設計，提高子系統的信息處理能力、計算能力、控制能力，對熱控系統運行的各項程序可以積極響應，提高熱控自動化系統的運行效率。

結束語

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的應用，并在系統運行中確保其安全、穩定、可靠。近年來，電廠在熱控自動化系統運行方面的投入更加注重，這主要是因為生產負荷不斷加大，尤其是機組容量擴容的趨勢下，需要我們繼續保持和優化系統的性能，切實強化生產管理工作的開展，在技術、資金和人才等方面加大對其的保障力度，最終確保其安全穩定地運行。

參考文獻

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

（作者單位：河北大唐國際豐潤熱電有限責任公司）