電廠熱控自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性分析

林 木

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

1 電廠熱控自動化系統(tǒng)

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

表1 電廠熱控自動化系統(tǒng)組成及其功能情況

2 電廠熱控自動化系統(tǒng)運行穩(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，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，可對操作人員的操作行為進行監(jiān)控，對系統(tǒng)中的歷史運行數(shù)據(jù)進行查詢，對系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行實時顯示等；借助于中央處理器，則可以對電源、底板等進行科學(xué)控制。由此可見，DCS系統(tǒng)在整個熱控自動化系統(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，熱控自動化系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性也將會受到很大程度的不利影響[1]。

通過大量研究發(fā)現(xiàn)， DCS系統(tǒng)的主要故障包括DPU死機和操作站出現(xiàn)故障等諸多問題，這些問題不僅會對熱控自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成不利影響，也會威脅到系統(tǒng)的安全性，嚴重情況下甚至?xí)峥刈詣踊到y(tǒng)造成損壞。

2.2 熱控元件故障

在熱控自動化系統(tǒng)中，熱控元件故障就是熱控元件出現(xiàn)了信號失真情況。這樣的情況將會引起熱控自動化系統(tǒng)中的設(shè)備出現(xiàn)誤動作或拒動作情況，進而對整體系統(tǒng)的正常運行帶來嚴重的不利影響，特別是對于系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性，更會帶來非常大的威脅。比如在熱控自動化系統(tǒng)的運行過程中，若FSSS設(shè)備或者是ETS設(shè)備元件發(fā)生了故障，便會導(dǎo)致系統(tǒng)直接跳閘，系統(tǒng)的工作也將會突然停止，同時也會對系統(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)帶來非常嚴重的經(jīng)濟損失[2]。

通過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)生故障或者是運行環(huán)境太過惡劣等。基于此，在具體的電力生產(chǎn)過程中，為有效降低熱控元件故障的發(fā)生概率，電廠設(shè)備運維人員需要對整個電廠的設(shè)備運行環(huán)境以及熱控自動化系統(tǒng)進行全面分析，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并及時予以整改，盡最大限度避免此類問題的發(fā)生，保障熱控自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性，同時也應(yīng)該注意避免系統(tǒng)容量和超負荷等問題，實現(xiàn)熱控自動化系統(tǒng)性能的良好改善。

2.3 系統(tǒng)邏輯故障

熱控自動化系統(tǒng)中的邏輯故障主要出現(xiàn)在新設(shè)備的應(yīng)用與運行過程中。因為新引進的設(shè)備并未經(jīng)過長時間的運行，在很多工序方面的邏輯設(shè)計依然存在一些問題，如果這些問題不能夠被及時發(fā)現(xiàn)和改善，就很容易引起整體系統(tǒng)的邏輯故障問題產(chǎn)生。在系統(tǒng)運行過程中，如果邏輯設(shè)計方面存在問題，將會對系統(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_的信號進行傳送，這樣便會給系統(tǒng)運行帶來諸多問題，使其運行的安全性和穩(wěn)定性受到影響。因此，為避免此類問題的發(fā)生，在新設(shè)備投入使用前，技術(shù)人員和運維人員應(yīng)根據(jù)實際應(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)試過程中，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在邏輯問題，應(yīng)立即查明原因，并及時進行解決。通過這種方式，可有效防止系統(tǒng)邏輯故障的發(fā)生，為電廠熱控自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供足夠的技術(shù)支持。在此過程中，最需要注意的一點就是對電廠熱控自動化系統(tǒng)進行科學(xué)、合理、仔細、全面的邏輯分析，以此來提升整體系統(tǒng)的工作效率，避免邏輯故障對系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的不利影響。

2.4 熱控設(shè)備的管理較為落后

因為我國的電廠起步和發(fā)展都比較晚，目前依然有很多電場延續(xù)著傳統(tǒng)的熱控模式，一些電廠雖然引進了熱控系統(tǒng)自動化方面的技術(shù)和設(shè)備，但是因為經(jīng)驗有限，所以在具體的設(shè)備管理過程中依然存在著諸多問題。比如部分電廠依舊采用傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式對熱控自動化設(shè)備進行管理，不僅浪費大量的人力、物力和財力，同時也會進一步增加工作量，降低工作效率。

同時，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)備的運行過程中，經(jīng)常因檢修效果不佳而出現(xiàn)電器元件故障，進而對整體系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成很大程度的不利影響。這樣的情況不僅會顯著降低熱控系統(tǒng)中的機組運行效率及其穩(wěn)定性，同時也會對其安全性產(chǎn)生很大程度的不利影響，進而為電力企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟損失。

3 電廠熱控自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性優(yōu)化措施

3.1 系統(tǒng)控制單元設(shè)計的優(yōu)化

在電廠熱控自動化系統(tǒng)應(yīng)用過程中，要想實現(xiàn)其運行穩(wěn)定性的優(yōu)化，一項關(guān)鍵的措施是優(yōu)化其控制單元的設(shè)計，使其工作變得更具自動化和智能化特征，讓系統(tǒng)變得更加靈敏。同時，通過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，以此來有效保障熱控自動化系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。

具體優(yōu)化中，可借助于新型的技術(shù)來進行控制單元的優(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)鍵的一項內(nèi)容就是對系統(tǒng)中的控制單元設(shè)計進行優(yōu)化，在此過程中，設(shè)計人員可按照電廠熱控自動化系統(tǒng)的實際應(yīng)用需求及其發(fā)展方向來合理地進行控制單元的設(shè)計，將PLC等先進的自動化控制技術(shù)合理地應(yīng)用到系統(tǒng)中，以此實現(xiàn)整體系統(tǒng)的自動化與智能化，有效提升熱控自動化系統(tǒng)的運行效果，保障運行的穩(wěn)定性。

3.2 熱控元件的運行監(jiān)測

在電廠熱控自動化系統(tǒng)的運行過程中，熱控元件的故障將會對其穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響。基于此，電力企業(yè)應(yīng)通過合理的技術(shù)措施做好各項熱控元件運行情況的監(jiān)測，以便及時發(fā)現(xiàn)存在的問題。

具體監(jiān)測中，可借助于現(xiàn)代化的在線監(jiān)測系統(tǒng)進行熱控元件的實時監(jiān)測，將相應(yīng)的傳感器安裝在各個被監(jiān)測的熱控元件上，以便實時采集運行參數(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)會將采集到的運行參數(shù)和各個熱控元件的原始參數(shù)進行比對，這樣便可及時發(fā)現(xiàn)其運行異常，以便及時維修。通過這種方式，可有效避免由于熱控元件故障對整體系統(tǒng)穩(wěn)定運行質(zhì)量造成不利影響，保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

4 結(jié)語

在電廠熱控系統(tǒng)的運行過程中，自動化控制技術(shù)已得到越來越廣泛的應(yīng)用，并發(fā)揮出了非常顯著的技術(shù)優(yōu)勢。但就熱控自動化系統(tǒng)的實際應(yīng)用來看，其運行的穩(wěn)定性依然有待提升。基于此，電廠技術(shù)人員和相關(guān)專家學(xué)者應(yīng)加強該系統(tǒng)的研究，全面分析導(dǎo)致該系統(tǒng)運行穩(wěn)定性問題的主要原因，通過合理的技術(shù)措施進行系統(tǒng)優(yōu)化，有效提升整體熱控自動化系統(tǒng)的運行質(zhì)量與應(yīng)用效果，保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，為社會電力能源需求以及電力行業(yè)的良好發(fā)展奠定基礎(chǔ)。