關于電廠熱控自動化系統穩定性分析

馬強　王洋

【摘 要】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。

【關鍵詞】電廠；熱控自動化系統；穩定性；問題；對策

一、電廠熱工自動控制系統的組成

1、分散控制系統（DCS）

分散控制系統的主要功能和結構特征是顯示操作集中和控制分散。它有運行操作接口、開發維護接口、現場過程控制接口和網間通信接口4個相對獨立的組成部分，各部分通過內部通信網絡有機地結合，形成完整的、功能強大的過程控制系統。在結構上采用模塊化設計方法，通過靈活組態和合理配置，可以實現火電機組的模擬量控制系統（MCS）、數據采集系統（DAS）、鍋爐燃燒控制和爐膛安全系統（FSSS）、順序控制系統（SCS）等功能。

2、輔助控制系統

它是保證系統能夠正常工作的重要條件，是實現系統在無人控制的條件下，能夠正常工作的保證。一般采用的是可編程控制器對系統進行自動控制設置，采用數據交換機以及其他數據接口的方式，保證系統的順利進行，綜合的進行數據傳輸，由中央控制室完成集中對系統進行控制，最終實現系統的無人控制，實現系統的自動運行。

3、視頻網絡監控系統

視頻網絡監控系統是用于對火電廠進行監控的重要工具，電廠的設備需要進行全面的監控，在比較危險的操作以及無人值班和檢查的地區，運用視頻監控系統可以實時的對這些區域進行監控，它可以通過輔助系統的通信接口實現對整個火電廠實施監控，也能夠對整個電廠的工作過程和程序進行監視，能夠有效的實現電廠信息的綜合管理。

4、實時監控系統

實時監控系統是對火電廠的生產和設備、電力運行的情況進行監督，當有異常問題出現時，實時監控系統能夠自動的發生動作，并同時報警。它主要由廠級實時監控和信息管理系統等兩類組成，是通過數據接口與控制器連接在一起，能夠實現數據通信的共享。

二、電廠熱控自動化系統存在的問題

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。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、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。

三、增強火電廠熱控自動化系統穩定性的對策

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。

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、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。

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。

四、火電廠中提升熱控系統可靠性的策略

1、對熱控關系定期檢修

對熱控系統一定要做到定期檢修，這樣才能提升系統的接插件在工作上的可靠性與穩定性。所以，熱控系統相關工作人員第一要考慮的要點是對于熱控系統做專業檢修的工作，對可預見的故障做仔細檢查，便于對各類安全隱患做到早發現、早治理。相關工作人員在做檢修工作的時候，切記要遵循規定程序與標準行事，在指定監督人員監督下對所有檢修工作予以完成，確立系統可以達到指定性能與指標系數要求。特別要注意的是針對系統的接插件穩定性做檢查的時候，確保接插件穩定工作，還有接插件規范性操作，盡量避免插座的運用，避免破損與碎片造成的事故。

2、借鑒先進技術改進熱控系統

先進技術可以說是幾乎每一項工作順利開展的重點和核心，熱控保護工作自然也不例外，對于熱控系統的保障有著很深遠的作用。我們結合大量實例研究，熱控保護相關系統當中會有百分之七十左右的故障是因為對元器件選擇不準確造成的。所以，熱控系統元器件對于整個系統和設備正常運行都是至關重要的。假使系統當中元器件性能很低或達不到標準要求，都將會使系統效能發揮出現問題。想要確保熱控系統先進技術第一要做到的是對標準化、性能高的元器件進行選擇，進一步對熱控保護相關系統加以應用。

3、提高熱控接地系統的抗干擾水平

熱控系統在地下有接地系統，這種系統周圍的環境非常惡劣，常常會因為周圍環境發生變化而使得測量精確性下降、控制系統誤發信號或者設備發生臨時故障，這些問題最終都會導致機組跳閘，使整個系統癱瘓。因此，熱控系統要想穩定運行，還要保證接地系統的穩定性，平時要不斷提升接地系統的抗干擾水平。電纜屏蔽層和機組振動信號柜會干擾整個機組的運行，因此，在其安裝過程中，要避免發生這種情況。

結束語：

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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