淺析電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性

李樹飛

摘 要：在電廠運(yùn)行過(guò)程中，熱控自動(dòng)化系統(tǒng)作為機(jī)組控制系統(tǒng)的重要組成部分，其不僅結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其穩(wěn)定性具有較高的要求。一旦熱控自動(dòng)化系統(tǒng)無(wú)法安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，則會(huì)對(duì)電廠的整體機(jī)組的正常運(yùn)行帶來(lái)較大的影響，所以需要采取切實(shí)有效的措施加強(qiáng)電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，確保電廠能夠安全、可靠的運(yùn)營(yíng)。文章從電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成入手，分析了電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題，并進(jìn)一步對(duì)加強(qiáng)電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：電廠；熱控自動(dòng)化系統(tǒng)；穩(wěn)定性；問(wèn)題；對(duì)策

電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)其不僅包括公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、在線監(jiān)控系統(tǒng)和分散控制系統(tǒng)，同時(shí)還包括相關(guān)的輔助系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。近年來(lái)隨著電廠機(jī)組容量及運(yùn)行參數(shù)的不斷提高，再加之熱控自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上存在著的一些缺陷，直接影響到了電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，這對(duì)于電廠機(jī)組的整體運(yùn)行都帶來(lái)了較大的影響。所以需要采取多項(xiàng)措施來(lái)加強(qiáng)電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，確保其安全、可靠的運(yùn)行，使電廠正常運(yùn)營(yíng)能夠得到有效的保障。

1 電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成

1.1 分散控制系統(tǒng)

分散控制系統(tǒng)也稱為DCS，其主要由網(wǎng)間通信接口、現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制接口、開發(fā)維護(hù)接口和運(yùn)行操作接口等四個(gè)相互獨(dú)立的部分組成，集中顯示操作和分散進(jìn)行控制。該系統(tǒng)與內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)有效的結(jié)合在一起，從而形成了過(guò)程控制系統(tǒng)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以應(yīng)用模塊為主，通過(guò)對(duì)模塊合理配置和靈活組態(tài)來(lái)確保各項(xiàng)功能得以實(shí)現(xiàn)。

1.2 輔助控制系統(tǒng)

輔助控制系統(tǒng)是熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中必不可少的重要的組成部分，輔助控制系統(tǒng)可以在無(wú)人控制下進(jìn)行工作。在該系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，可以將自動(dòng)控制指令通過(guò)可編程控制器來(lái)進(jìn)行設(shè)置，然后在數(shù)據(jù)交換機(jī)和其他數(shù)據(jù)接口的輔助下確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，該系統(tǒng)也可以綜合傳輸數(shù)據(jù)。要想實(shí)現(xiàn)對(duì)輔助控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，則可以通過(guò)中央控制室來(lái)進(jìn)行，使其在無(wú)人控制狀態(tài)下可以自動(dòng)完成整個(gè)運(yùn)行工作。

1.3 實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

電廠實(shí)際運(yùn)行情況及各種生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)還可以通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)程中存在的異常情況。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)一旦有異常情況出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)作提示及報(bào)警。電廠內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)主要由信息管理系統(tǒng)和廠級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)兩部分組成，這個(gè)部分通過(guò)控制器和數(shù)據(jù)接口進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)信息互通和數(shù)據(jù)通信資源的共享。

1.4 視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)作為電廠安全運(yùn)行的重要監(jiān)控工具，是電廠可靠運(yùn)行的重要保障。通過(guò)對(duì)電廠運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)和全面的監(jiān)控，特別是將視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用到一些無(wú)人檢查和值班的地區(qū)以及一些操作具有較大危險(xiǎn)的地區(qū)，可以有效的確保運(yùn)行的安全性。視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中，需要與輔助系統(tǒng)中的設(shè)置的通信接口進(jìn)行有效的結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電廠運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控。另外視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)也可以對(duì)電廠的工作程序和工作過(guò)程進(jìn)行有效監(jiān)視。數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)與廠級(jí)管理信息系統(tǒng)、通信接口等有效的連接，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠的各種信息進(jìn)行綜合管理。

2 電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題

2.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性影響因素較多

當(dāng)前我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中對(duì)電力消耗量不斷增加，電力行業(yè)加快了建設(shè)的步伐。電力傳統(tǒng)距離越來(lái)越遠(yuǎn)，分布范圍也不斷擴(kuò)大，這就導(dǎo)致信號(hào)傳輸過(guò)程中會(huì)存在越來(lái)越多的中間接口，信號(hào)傳輸?shù)乃俣仁艿捷^大的影響，從而導(dǎo)致故障離散性增大，熱控自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)控制邏輯混亂及保護(hù)信號(hào)耗時(shí)長(zhǎng)等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在這種情況下，電廠需要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備設(shè)計(jì)、安全、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)等方面的管理工作，確保整個(gè)熱控系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2 熱控設(shè)備檢修模式落后

目前我國(guó)大多數(shù)電廠在設(shè)備檢修時(shí)還沿用傳統(tǒng)的定期檢修模式，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)電廠的所有設(shè)備進(jìn)行全面檢修，確保整個(gè)機(jī)組安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。這種檢修模式不僅需要投入大量的人力和物力，而且經(jīng)濟(jì)性較差，給電廠的正常生產(chǎn)帶來(lái)了較大的影響。同時(shí)設(shè)備故障具有不定時(shí)性，部分熱控元件往往會(huì)在檢修周期中出現(xiàn)故障，從而給機(jī)組安全的運(yùn)行帶來(lái)較大的影響，甚至?xí)?dǎo)致機(jī)組停機(jī)事故的發(fā)生。這種定期檢修模式已越來(lái)越無(wú)法與當(dāng)前電廠的發(fā)展相適應(yīng)，所以需要加快其改進(jìn)的步伐。

3 加強(qiáng)電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的措施

3.1 實(shí)現(xiàn)電廠單元控制機(jī)組的智能化設(shè)計(jì)

優(yōu)化單元控制機(jī)組的DCS，有利于提高單元控制機(jī)組的智能化、響應(yīng)性，而且DCS智能化程度、靈敏度越高，整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控能力也就會(huì)越強(qiáng)。在當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)不斷創(chuàng)新與發(fā)展的時(shí)代背景下，傳統(tǒng)落后的自動(dòng)控制設(shè)備逐漸被高智能、現(xiàn)代化的分散控制系統(tǒng)取代。在現(xiàn)代電廠現(xiàn)場(chǎng)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中，可以采用DEH控制系統(tǒng)以及DCS控制系統(tǒng)。

3.2 對(duì)自動(dòng)控制過(guò)程控制軟件進(jìn)行優(yōu)化

在設(shè)計(jì)設(shè)置自動(dòng)化控制程序模塊的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)控制范圍以及控制指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，使整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力提高。應(yīng)該注意自動(dòng)控制過(guò)程軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高整個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程控制處理能力，在每一個(gè)過(guò)程控制中能夠提供顯示各軟件的服務(wù)，能夠最大限度的滿足電廠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的應(yīng)用需求。

3.3 提高輔助控制系統(tǒng)的應(yīng)用率

必須對(duì)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的管理人員進(jìn)行相關(guān)的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高他們控制和管理的能力，整體提升他們的業(yè)務(wù)素質(zhì)，將電廠的輔助控制系統(tǒng)全面應(yīng)用到電廠的控制系統(tǒng)中，不僅在主機(jī)控制系統(tǒng)中使用，還應(yīng)在輔助生產(chǎn)車間內(nèi)進(jìn)行全面的提升和推廣，能夠有效的提升電力的效益。同時(shí)還要有效的處理好設(shè)備的通信協(xié)議和物理接口之間的關(guān)系以及數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換問(wèn)題，保證系統(tǒng)能夠正常的工作，做好接口和不同協(xié)議之間的安全工作。

3.4 合理強(qiáng)化APS技術(shù)，注重設(shè)備維護(hù)

APS技術(shù)也稱為順序控制系統(tǒng)，是電廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的重要基礎(chǔ)條件，所以需要對(duì)順序控制系統(tǒng)進(jìn)行合理強(qiáng)化，提高操作人員的技術(shù)水平的同時(shí)，還要對(duì)其操作進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保依照操作規(guī)程進(jìn)行，有效的防范誤操作的發(fā)生。通過(guò)強(qiáng)化順序控制系統(tǒng)，可以有效的減少機(jī)組啟停時(shí)間，提高熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的整體性能，確保其反應(yīng)能力得以提升。另外，還要對(duì)熱控設(shè)備的維護(hù)工作進(jìn)行加強(qiáng)，建立全面的設(shè)備故障、檢修和更換臺(tái)賬，對(duì)故障進(jìn)行詳細(xì)記錄并分析，確保熱控設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

4 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，電廠機(jī)組裝機(jī)容量及運(yùn)行參數(shù)都有了較大程度的提高，熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的重要性也越來(lái)越被體現(xiàn)出來(lái)，其對(duì)維護(hù)電廠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用，所以需要采取切實(shí)可行的措施來(lái)加強(qiáng)電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高線路抗干擾能力，合理對(duì)其接口進(jìn)行設(shè)計(jì)，使電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化程度得以提升，從而確保其穩(wěn)定的運(yùn)行，為電廠正常的運(yùn)營(yíng)奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]石同禮.談熱工自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性的提高[J].黑龍江科技信息，2011（34）.

[2]羅恩輝.淺談熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性分析[J].科技致富向?qū)В?010（9）.

[3]李云龍.高電廠熱控系統(tǒng)可靠性技術(shù)分析[J].科技與創(chuàng)新，2015（1）.