熱工自動控制在火電廠中的可靠性分析

國網(wǎng)能源哈密煤電有限公司大南湖電廠 李高強

在火電廠中，熱工自動控制系統(tǒng)發(fā)揮著不可替代的重要作用。熱工自動控制可以感應外界環(huán)境的變化，并根據(jù)外界環(huán)境的變化和機組自身的實際工作情況產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行合理的調(diào)整，確保系統(tǒng)的有效控制和調(diào)節(jié)，進而保障系統(tǒng)的正常運行。目前，熱工自動控制系統(tǒng)可以精準的根據(jù)不周邊不同的環(huán)境進行科學精準的控制調(diào)節(jié)，可以對火電廠進行全方位的遠程監(jiān)控管理，當火電廠中的監(jiān)控設備發(fā)生問題時，熱工自動控制系統(tǒng)可以第一時間察覺并處理，在處理過程中將設備事故告警發(fā)送給監(jiān)管人員。全方位的監(jiān)控系統(tǒng)可以預防重大事故的發(fā)生，減少公司由于事故發(fā)生而產(chǎn)生的人員傷亡和經(jīng)濟損失[1-2]。

1 火電廠熱工自動化的內(nèi)容

我國目前在火電廠運行中非常重視自動化系統(tǒng)建設。使用熱工自動化技術可以促進火電廠企業(yè)發(fā)展過程中的可持續(xù)發(fā)展工作。熱工自動化中最重要的一環(huán)是自動檢測功能。自動檢測功能在火電廠運行中通過對自動化儀表中的參數(shù)進行測量，以此保證火電廠運行過程中不會出現(xiàn)異常。當自動檢測功能在火電廠運行中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，會立刻對異常數(shù)據(jù)進行處理解決，以此保障火電廠整體的工作機組高質(zhì)量正常運行?；痣姀S中運行的機組設備可以通過自動化控制系統(tǒng)進行精準的控制，確保機組設備運行過程中安全、可靠、穩(wěn)定。

根據(jù)固定的流程進行自動控制操作的控制被稱為順序控制，順序控制在火電廠運行中主要負責機組的啟動、暫停等控制。自動控制系統(tǒng)憑借其強大的判斷能力會自動識別已完成的操作，通過判斷能力確保一階段操作全部完成后再繼續(xù)進行下一階段操作。當某項操作異常時，自動控制系統(tǒng)會對該項操作進行檢查并發(fā)出告警?；痣姀S機組工作中，若使用自動控制系統(tǒng)進行控制，當機組的某項數(shù)據(jù)不在正常水平范圍內(nèi)的話，系統(tǒng)會第一時間給出報警提示?；痣姀S的操作人員根據(jù)系統(tǒng)給出的報警提示進行機組的調(diào)整，使火電廠在確保操作人員生命安全的前提下，最大程度提升火電廠工作質(zhì)量，降低事故發(fā)生率[3]。

2 提高熱工自動化控制可靠性的意義

在火電廠發(fā)電機組運行中，自動化控制系統(tǒng)可以通過對主設備和輔設備運行監(jiān)控，保障機組各設備的高質(zhì)量運行。因此自動化控制系統(tǒng)在火電廠中發(fā)揮著舉足輕重的作用。當發(fā)電機組設備由于故障而不可控時，自動化控制系統(tǒng)會通過和其他設備的配合來依據(jù)發(fā)電機組的實際運行故障狀態(tài)進行設備保護，確保機組設備不會產(chǎn)生嚴重的損壞，工作人員可以通過不斷更新和升級熱工自動化系統(tǒng)來確保機組各設備高質(zhì)量運行[4-5]。

由于我國科技水平不斷進步，熱工自動化控制技術也越發(fā)完善。逐漸完善的技術水平也使得自動控制系統(tǒng)廣泛應用在火電廠的發(fā)電機組中。目前自動控制系統(tǒng)在火電廠的部分功能應用中非常明顯，例如自動控制系統(tǒng)可以收集機組設備運行中的精準數(shù)據(jù)并存儲。隨著系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲技術的提升，使得熱工自動化的工作效率提升。分散控制系統(tǒng)可以在火電廠運行中同熱工控制系統(tǒng)進行有效的配合，確保各機組設備正常運行?；痣姀S的發(fā)電機組設備有限會導致熱工測量參數(shù)變大，當熱工測量參數(shù)變大時設備的誤動次數(shù)會增加?？梢詫ψ詣踊刂萍夹g相關功能完善，增加自動化控制技術可靠性，以此降低設備誤動的次數(shù)。

3 火電廠控制系統(tǒng)的組成

3.1 分散控制系統(tǒng)

在火電廠運行工作中，控制系統(tǒng)由不同的分控系統(tǒng)組件組成。各分控系統(tǒng)組件分別控制不同的功能。在火電廠中設置分散控制系統(tǒng)可以對發(fā)電機組快速精準的進行控制，對電廠運行來說非常重要。設置分散控制系統(tǒng)可以在火電廠運行故障時自動解決，以此來降低發(fā)生運行故障的概率，同時增加火電廠的經(jīng)濟效益。

3.2 輔助控制系統(tǒng)

在火電廠中，若主系統(tǒng)出現(xiàn)問題則會導致整個系統(tǒng)癱瘓，無法正常工作。應用輔助控制系統(tǒng)可以避免上述事故的發(fā)生。輔助控制系統(tǒng)無需人工操作即可對系統(tǒng)進行自動管理。輔助控制系統(tǒng)能夠接收并分析各設備接口發(fā)送的信息，對各機組設備進行監(jiān)控，確?；痣姀S中機組正常運行。在節(jié)省人力的前提下保障整套系統(tǒng)安全可靠的運行。

3.3 監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)在火電廠運行中起著非常重要的作用，分為視頻網(wǎng)絡監(jiān)控和實時監(jiān)控兩種系統(tǒng)。實時監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)絡系統(tǒng)的識別對象不同，系統(tǒng)分工也不同，因此在監(jiān)控工作中處理的情況不同，監(jiān)控范圍及監(jiān)控目的也不同。利用視頻網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)對設備運行區(qū)域及無人看管的危險區(qū)域?qū)崟r監(jiān)控，對無人看管的危險區(qū)域進行全程監(jiān)控，既保護了工作人員的安全，同時也保障了無人監(jiān)管區(qū)域的安全。視頻網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)可以通過精準的監(jiān)控保障火電廠的平穩(wěn)運行，提升火電廠運行效率及安全性。

實時監(jiān)控負責監(jiān)管火電廠中的運行機組設備，當機組設備出現(xiàn)故障時，實時監(jiān)控系統(tǒng)可以迅速反應。實時監(jiān)控系統(tǒng)和視頻網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)不需要派遣專門監(jiān)管人員進行安全巡查監(jiān)管。確保火電廠進行充足合理的人員分配，進而減少運行成本。監(jiān)控系統(tǒng)的實時告警功能可以確保發(fā)電廠內(nèi)部所有位置發(fā)生異?；蛟O備故障時迅速對操作人員發(fā)出告警報告，同時自動控制系統(tǒng)在警報過程中進行自動處理功能，工作人員可以迅速作出反應并處理。監(jiān)控系統(tǒng)可以確?；痣姀S安全高效的運行。

4 提高火電廠熱工自動控制可靠性的策略

4.1 對APS 技術合理的使用

在火電廠系統(tǒng)運行中，APS（Active Phase Swithing）技術發(fā)揮著不可替代的作用。通過使用APS 技術可以根據(jù)CPU 的負載情況對供電數(shù)據(jù)進行自動調(diào)整，同時還能夠?qū)痣姀S中的機組的控制順序進行優(yōu)化，從而顯著提升機組的運行效率。APS 技術可以在由于人員不足導致任務工作無法完成時對火電廠發(fā)電機組進行自動運轉(zhuǎn)使用。APS 技術的研發(fā)提升了火電廠機組運行的效率，對火電廠機組控制流程進行優(yōu)化，避免由于人員不足工作量較多而發(fā)生事故。APS 技術更加完善了熱工自動控制在火電廠中的應用。

4.2 集中配置單元機組

在火電廠中，控制系統(tǒng)的組成并不固定，可能是一個單元機組或兩個機組組成。由于設備布置分散導致監(jiān)控相對分散，管理人員對各單元機組的管理工作較難。隨著全世界火電廠技術的改革，目前可以實現(xiàn)多單元機組共同集中配置的功能。隨著我國用電需求量增加，火電廠中大型控制室同單元機組相結合的種類增加，可以對單元機組進行集中的配置，這樣會使單元機組由于集中分配而不分散，在便于管理的同時可以根據(jù)火電廠不同的需求組建成一套統(tǒng)一的大型控制室?；痣姀S在進行單元機組集中配置工作中可以結合自身實際需求進行不同的集中配置。

綜上，在火電廠進行生產(chǎn)運行過程中，熱工自動化控制系統(tǒng)使火電廠系統(tǒng)運行時可以有效的對實際情況進行精準的監(jiān)控，保障了火電廠運行效率的提升，促進火電廠高質(zhì)量生產(chǎn)。因此企業(yè)需要增強熱工自動控制的可靠性，在激烈的市場競爭中取得一席之地。