發電廠熱控自動化現狀及對策分析

摘 要：在我國電力行業的飛速發展下，為確保發電廠系統運行的可靠性及穩定性，電廠機組要努力提高自身的熱控自動化效率。電力事業的不斷發展與進步，使得電廠的熱控自動化機組的規模、容量、自動化程度得到逐步提高。然而，從技術層面上來講，我國的熱控自動化發展相對于發達國家來說仍有待提高。本文從我國發電廠熱控自動化現狀出發，指出目前熱控自動化中存在的問題，進而提出合理化對策。

關鍵詞：發電廠;熱控自動化;現狀;對策

目前，熱控自動化技術在發電廠得到了廣泛應用，這不僅得益于其良好的技術特性，此外，利用熱控自動化技術，能夠有效實現對電廠設備運轉的實時監測、自動化檢查。這有利于全面了解電廠系統運行狀況，確保電廠運行的安全性及穩定性。然而，在實際的電廠運行中，關于自動化技術的應用仍存在諸多不足，只有充分了解目前發電廠熱控自動化現狀，才能在此基礎上采取有效的對策。

一、發電廠熱控自動化概述

（一）熱控自動化的含義

熱控自動化技術是在控制理論的基礎下，形成的熱能工程技術，其主要是對發電廠系統內的熱力學相關參數進行的數據檢測及數據控制，以期獲得對整個生產過程進行系統優化、生產調度、決策管理等。其最終目的是為了確保發電廠運行的高效性、確保安全生產及運營，實現電廠的健康平穩發展[1]。

（二）發電廠熱控自動化技術應用的必要性

隨著國家經濟發展、企業的日益增多、城市化進程加快等，無一不需要龐大的用電量，這也使得整個社會的用電量持續增長。特別是在用電的高峰時段，往往會因用電負荷量過大而出現系統的癱瘓及故障。在這一形勢下，發電廠熱控自動化技術的廣泛應用，對于系統的安全性提供了重要保證。因為自動化技術中的熱控保護技術，能夠實現對于現場機組數據的實時監測，有效避免電網設備因溫度過高引起的設備損壞。因此，在發電廠的實際運行中，應該結合電廠自身供電特點，加大對于熱控自動化技術的應用，尤其應該加強關鍵位置的熱控自動保護，科學防范高溫過載引起的故障，保證發電廠運行的穩定。

二、發電廠熱控自動化現狀分析

（一）控制機內部干擾

目前，在發電廠熱控自動化運行中存在一系列的問題，比較普遍的問題就是控制機內部的干擾。在控制機的正常運行中，控制機內的元器件、電路常常會因為損壞或絕緣性較差產生漏電阻，因此形成較強的干擾源。此外，在錯綜復雜、交錯纏繞的線纜內部，會產生交變磁場，其對于系統的模擬信號具有較強的擾亂作用。在控制柜電纜線的安裝過程中，若接線端無法做到有效擰緊，一旦在運行中發生接線端松動，往往會伴隨熱電勢及金屬腐蝕，最終引起控制及內部的干擾源[2]。

（二）系統接地干擾

在發電廠的熱控自動化管理中，整個熱控系統往往需要引入接地電網，這樣做的目的也是為了防止出現電磁干擾。但是，在實際的操作管理中，往往會存在接地方式與整個熱控自動控制系統不匹配的現象，由此產生額外的電磁流。此外，接地電位的不均衡性、電勢存在較大差距時，系統線路的內部往往會形成環路電流，對整個熱控系統產生干擾，嚴重影響熱控自動化的穩定運行。

（三）熱控元件故障

引起熱控元件的故障的因素是多種多樣的，特別是在電廠這一特殊的生產環境下，環境溫度、濕度、腐蝕性介質及成分、系統內的電源故障、設備的服務運行時間、操作人員的誤動等都會引起熱控元件故障的產生。

（四）DCS系統故障

DCS系統又稱集散控制系統。其設計的方面也是多種多樣的。通常DCS系統集過程控制技術、網絡信息技術、計算機技術等綜合技術與一體。這些不同技術間的有效組合，才能有效完成信息數據的采集、加工、控制等。DCS系統的主要組成部分為組態監控及CPU。在組態控制中，其主要負責數據的查詢、顯示及監控。而CPU則主要是負責信息的加工及處理。若DCS系統出現故障，則整個系統可能會發生癱瘓、設備損壞或死機。

三、發電廠熱控自動化優化對策

（一）加強DCS操控體系的運行與管理

針對于目前發電廠熱控自動化管理，首先應當加強DCS操控體系的運行與管理。加強DCS操作系統的檢查與管理，首先需要確保系統在投入運行前的全面評估及測試，其程序內部的組態及修改同樣需要遵循既定的原則來加以設定。如此，才能有效防止DCS系統內部的故障及癱瘓[3]。其次，在日常的設備維護及保養中，應及時根據生產工藝及程序操作要求，積極進行DCS系統各零部件的清潔。在日常的管理中，還應該及時記錄設備運行狀態信息，定期檢查設備內部各項運行數據是否穩定，對于系統內部數據及時進行備份處理，以防止丟失。最后，在實際工作中，應積極加強備用電源（UPS）的檢查及維護，借助于遠紅外測溫設備定時做好設備溫度的監測。

（二）維護好保護裝置的信號傳遞

控制機在日常運行中往往會受到外部環境的影響而產生信號上的干擾。當然，如果保護裝置安裝符合規范要求，就能有效防范自動化系統運行中的安全風險。但是受限于發電廠日常的工作環境，其中對于保護裝置產生的影響也不盡相同。例如在發電廠工作環境溫度較低時，則保護裝置的信號傳遞就有可能存在偏差。而當設備運行環境存在高強磁場時，受磁場影響，保護信號傳輸就會受到影響。因此，在日常的工作中，要維護好保護裝置的信號傳遞，就需要做好設備各元件的檢查，及時更新老化的元件。

（三）完善熱控電源系統基礎管理

通常，熱控電源系統存在的隱患主要是在設計階段、設備運行管理階段、設備選型階段產生的。因此，要做好基礎性的管理工作，就需要做好定期檢查工作，此外，還應該做好日常的管理臺賬，以方便后期檢查。完善電源系統基礎管理工作，還需要做好電源系統的隱患排查。這就需要從日常方面著手，定期檢查、試驗各項電源系統的性能。平時還應當建立良好的電源系統梳理計劃，從設備的供電電源、傳輸途徑及切換方式等著手，對其可靠性及合理性進行合理評估，對發現的問題及時進行改進，通過適當優化熱控系統電源，提高熱控系統的整體穩定性[4]。

（四）優化熱控自動化系統

優化熱控自動化系統，還應當積極做好日常硬件維護、優化系統熱控保護系統、控制保護邏輯。日常硬件維護應當注重設備定期檢查及維護，及時更換老化元件，同時重點加強對于重點部位的日常監測，以此保證硬件運行的穩定性。而優化系統熱控保護系統、控制保護邏輯主要是從程序上加強邏輯優化，使得整個系統的自動化水平、邏輯性、嚴密性得以進一步提高及改善[5]。以上幾個方面更加強調技術性，因此對于整個操作系統來說，就需要培養一大批具有相關專業經驗的技術型人才，積極投身于熱控自動化系統的研究中來。

四、結語

總之，隨著我國科技水平的不斷發展、產學研水平的不斷轉變，發電廠也將逐漸向著高效性、低污染性、高資源利用率方向轉變。當下，發電廠更應該積極改善自身的設備運行參數及機組容量，大力發展熱控自動化系統，分析日常運營現狀及存在問題，通過技術創新、操作升級等來增強系統的抗干擾性，全面提升自動化系統的智能化水平，實現設備運行的安全性及穩定性。

參考文獻：

[1]劉士存.電廠熱控自動化系統運行的穩定性研究[J].信息系統工程，2018（10）：103.

[2]劉剛.發電廠熱控自動化現狀及對策分析[J].才智，2018（11）：249.

[3]胡佰軍.電廠熱控自動化系統運行的穩定性[J].通訊世界，2017（04）：132-133.

[4]張虎，陳鵬.分析電廠熱控自動化的改造技術[J].科技經濟導刊，2017（04）：63.

[5]韓愈.論述垃圾發電廠熱控自動化保護裝置[J].電子技術與軟件工程，2015（07）：171.

作者簡介：

雷李澤（1989-），畬族，男，浙江平陽人，本科，助理工程師，研究方向：熱控自動化、科研管理.