曹起芳

（光大環(huán)保能源（蘇州）有限公司，江蘇蘇州 215100）

0 引言

當(dāng)前生產(chǎn)生活用電量不斷增加，電廠持續(xù)擴(kuò)大發(fā)電機(jī)組容量，對(duì)于熱控自動(dòng)化系統(tǒng)提出較高要求。電廠自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，會(huì)受到系統(tǒng)穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率的影響，想要促進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)保持著運(yùn)行可靠性，需要持續(xù)完善和融合新技術(shù)，使得電廠能夠更好適應(yīng)人民生活需求，支持電廠管理工作的順利開(kāi)展。

1 電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)基本情況

人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中，電力能源必不可少，為更好適應(yīng)社會(huì)不斷發(fā)展的需求，電力企業(yè)要不斷提升自身技術(shù)水平和經(jīng)營(yíng)管理能力。當(dāng)前電力企業(yè)逐步使用多系統(tǒng)機(jī)組運(yùn)行方式，擴(kuò)大機(jī)組容量，增強(qiáng)電力供應(yīng)能力。電力企業(yè)需要針對(duì)自身熱控自動(dòng)化系統(tǒng)加以綜合管控，切實(shí)保障和提升電廠運(yùn)行效率。

電廠的熱控自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)給整體工作的開(kāi)展情況產(chǎn)生重要影響，需要積極采用一系列科學(xué)合理的方式、手段加以科學(xué)管控，推進(jìn)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。該系統(tǒng)構(gòu)成要素主要包含以下4 個(gè)部分。

（1）DCS（Distributed Control System，分散控制系統(tǒng)）。就是在控制操作系統(tǒng)的過(guò)程中，通過(guò)開(kāi)發(fā)維護(hù)接口、現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制接口、運(yùn)行操作接口以及網(wǎng)間通信接口等，實(shí)現(xiàn)分散控制和集中控制的目標(biāo)[1]。在通信網(wǎng)絡(luò)和分散系統(tǒng)的集合管控下，能夠支持過(guò)程控制系統(tǒng)的有效運(yùn)行。模塊是這一結(jié)構(gòu)的核心，合理應(yīng)用模塊，實(shí)現(xiàn)靈活配置目標(biāo)。

（2）實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。這一系統(tǒng)能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和電廠運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)產(chǎn)生異常情況時(shí)，相關(guān)管理人員會(huì)接收到實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的提示和警報(bào)信息。信息管理系統(tǒng)和廠級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)施監(jiān)控系統(tǒng)中的重要組成部分，恰當(dāng)?shù)厥褂玫娇刂破骱蛿?shù)據(jù)接口，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的良好共通，共享數(shù)據(jù)資源[2]。

（3）輔助監(jiān)控系統(tǒng)。這部分在電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中不可缺少，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人控制。它主要借助于控制器，設(shè)置自動(dòng)控制指令，發(fā)揮交換機(jī)和數(shù)據(jù)接口的作用，給整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供重要保障。

（4）視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。這是電廠整體安全、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵之處，切實(shí)開(kāi)展電廠監(jiān)控工作，重點(diǎn)通過(guò)檢查系統(tǒng)操作和無(wú)人值班環(huán)節(jié)，發(fā)揮視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，將促進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)的良好運(yùn)行。

2 優(yōu)化電廠熱控自動(dòng)化的重要性

2.1 當(dāng)前熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行故障

現(xiàn)階段電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中還存在著一定的故障問(wèn)題，主要集中在以下3 個(gè)方面。

（1）熱控元件方面。這部分發(fā)生故障也就是元件信號(hào)失真。設(shè)備誤動(dòng)或者拒動(dòng)是電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵點(diǎn)。從FSSS（Furnace Safety Supervision System，鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)）或者ETS（Emergency Trip System，汽輪機(jī)跳閘保護(hù)系統(tǒng)）等設(shè)備產(chǎn)生元件故障問(wèn)題，電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)容易產(chǎn)生直接跳閘問(wèn)題，給設(shè)備實(shí)際運(yùn)行造成嚴(yán)重?fù)p毀，也會(huì)容易帶來(lái)較大經(jīng)濟(jì)損失[3]。

（2）系統(tǒng)邏輯故障。多見(jiàn)于新上工程及設(shè)備中，因?yàn)檫\(yùn)行時(shí)間較短，其中容易存在邏輯設(shè)計(jì)不夠完善的情況，使得系統(tǒng)存在著嚴(yán)重運(yùn)行故障問(wèn)題，無(wú)法針對(duì)系統(tǒng)錯(cuò)誤加以及時(shí)判斷，從而產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作，或者發(fā)送出錯(cuò)誤的信號(hào)，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行。因而在使用新設(shè)備之前，需要做好調(diào)試和試運(yùn)行工作，避免邏輯缺陷的出現(xiàn)。

（3）DCS 方面。這部分也被稱(chēng)為集散控制系統(tǒng)，包含網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CRT（Cathode Ray Tube，陰極射線管）技術(shù)、過(guò)程控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等，綜合性較高。在DCS 中，不同技術(shù)產(chǎn)生不同類(lèi)型的功能，合理組合多項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備、記錄數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和狀態(tài)監(jiān)控的目的。組態(tài)監(jiān)控畫(huà)面的應(yīng)用，可以顯現(xiàn)出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，有效查詢(xún)歷史數(shù)據(jù)，并監(jiān)控好操作人員的具體工作[4]。

2.2 優(yōu)化意義

電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中，采用科學(xué)先進(jìn)的改造技術(shù)，不斷提升發(fā)電效率，全面貫徹節(jié)能降耗理念，使得系統(tǒng)工作更好符合電廠的運(yùn)行現(xiàn)狀。改造技術(shù)對(duì)象是編程語(yǔ)言，可以高效控制系統(tǒng)操作，促進(jìn)電能生產(chǎn)的自動(dòng)化提升。在電廠發(fā)電生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)優(yōu)化溫度變化控制方式，可以以相同燃料達(dá)到提高電力資源產(chǎn)量、增強(qiáng)溫度控制安全性的目的。切實(shí)推進(jìn)電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)優(yōu)化工作穩(wěn)步開(kāi)展，可以充分發(fā)揮自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和作用，更好地提升電廠整體運(yùn)行效率，保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性，給社會(huì)生產(chǎn)生活提供良好的支持。

3 電廠熱控自動(dòng)化優(yōu)化要點(diǎn)

3.1 智能監(jiān)控機(jī)組設(shè)備

采用智能化監(jiān)控軟件、智能化儀表器材，監(jiān)控電廠機(jī)組設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況和活動(dòng)參數(shù)。在這一監(jiān)控過(guò)程中，智能化監(jiān)控軟件和儀表器材可以準(zhǔn)確校對(duì)好傳感器管理軟件的控制方式和程序數(shù)據(jù)，并通過(guò)遠(yuǎn)程化控制方式監(jiān)控點(diǎn)電廠的機(jī)組設(shè)備，對(duì)于機(jī)組設(shè)備的目標(biāo)安裝位置和現(xiàn)實(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)加以校準(zhǔn)、記錄，計(jì)算出操作過(guò)程中機(jī)組設(shè)備的精度誤差，給智能監(jiān)控軟件監(jiān)控活動(dòng)提供科學(xué)指導(dǎo)[5]。技術(shù)人員要合理使用智能化報(bào)警軟件，系統(tǒng)歸納好報(bào)警信息數(shù)據(jù)，較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出報(bào)警機(jī)組或者設(shè)備操作中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。故障預(yù)測(cè)軟件和智能化報(bào)警軟件相互配合，可以全面、系統(tǒng)地開(kāi)展機(jī)組設(shè)備故障檢測(cè)、分析判斷工作，確定機(jī)組故障發(fā)生率，科學(xué)預(yù)測(cè)出使用壽命，從而明確機(jī)組設(shè)備的監(jiān)控重點(diǎn)，盡可能發(fā)揮機(jī)組設(shè)備的內(nèi)在潛力。

3.2 使用大屏幕顯示器

將大屏幕顯示器作為電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)優(yōu)化改造工作中的重點(diǎn)之一，并以此作為日常監(jiān)控工作的重要輔助設(shè)備，一方面可以保障監(jiān)控人員能夠擁有舒適的觀感，另一方面還能有效提升監(jiān)控工作實(shí)施效果。目前電廠常用的中控大屏幕顯示器品牌主要有日立、西門(mén)子、利亞德等，有效保障了監(jiān)控效果，并且通過(guò)相應(yīng)的控制軟件，實(shí)時(shí)切換不同畫(huà)面及遠(yuǎn)程控制，大幅提升了顯示器的系統(tǒng)智能化水平。相應(yīng)地，值班監(jiān)控人員需要不斷提升自身專(zhuān)業(yè)技能水平，掌握最新的監(jiān)控技術(shù)，提升整個(gè)監(jiān)控工作的開(kāi)展效果。

3.3 優(yōu)化系統(tǒng)故障，保障系統(tǒng)穩(wěn)定性

面對(duì)電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中常見(jiàn)的一些故障，應(yīng)做好科學(xué)合理的優(yōu)化工作，增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

（1）系統(tǒng)控制單元設(shè)計(jì)優(yōu)化。單元分散系統(tǒng)得到有效優(yōu)化和控制，可以增強(qiáng)控制單元的實(shí)時(shí)響應(yīng)性，提升智能化水平。優(yōu)化設(shè)計(jì)工作進(jìn)行中，需要引進(jìn)高新技術(shù)、新型技術(shù)手段，發(fā)揮電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和作用，搭建智能化分散控制系統(tǒng)，針對(duì)控制程序模塊加以?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)，顯著優(yōu)化控制指標(biāo)和范圍，從而增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性[6]。

（2）硬件管理系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化。硬件設(shè)備是熱控自動(dòng)化的基本組成部分，當(dāng)其中產(chǎn)生故障問(wèn)題，會(huì)直接影響到系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效果，需要建立健全自動(dòng)化管理機(jī)制。熱控自動(dòng)化系統(tǒng)想要實(shí)現(xiàn)可靠運(yùn)行，需要切實(shí)保證各項(xiàng)設(shè)備功能，科學(xué)采用多項(xiàng)管理措施，優(yōu)化管理熱控自動(dòng)化系統(tǒng)，盡可能延長(zhǎng)使用壽命，并做好系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)境的優(yōu)化工作，避免外界因素的不良影響。對(duì)熱控自動(dòng)化硬件設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行考察，從而選擇到合適的規(guī)格、型號(hào)以及性能參數(shù)，積極落實(shí)系統(tǒng)驗(yàn)收工作和日常管理工作，從多方面入手維護(hù)好系統(tǒng)的電源、終端狀態(tài)和機(jī)房溫度，降低事故的發(fā)生概率[7]。

（3）系統(tǒng)邏輯優(yōu)化設(shè)計(jì)。新設(shè)備運(yùn)行之初容易出現(xiàn)系統(tǒng)邏輯不合理的問(wèn)題，影響設(shè)備的總體運(yùn)行狀況。切實(shí)提升邏輯系統(tǒng)的科學(xué)性和合理性，是保障熱控自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的前提和關(guān)鍵點(diǎn)，進(jìn)而有效避免誤動(dòng)和拒動(dòng)等故障。在初期開(kāi)展邏輯系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要積極開(kāi)展系統(tǒng)設(shè)備性能測(cè)試工作，如通過(guò)質(zhì)量碼實(shí)現(xiàn)測(cè)點(diǎn)質(zhì)量的準(zhǔn)確判斷，可以有效增強(qiáng)測(cè)量的可靠性、判斷信號(hào)路基，避免誤動(dòng)情況的發(fā)生。

（4）合理配置DCS。電廠要從自身實(shí)際工作情況出發(fā)，結(jié)合系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，科學(xué)配置好相應(yīng)的操作員站、打印站和歷史數(shù)據(jù)站等，支持監(jiān)控工作的穩(wěn)步開(kāi)展。

（5）合理掌控?zé)峥卦Ｇ袑?shí)開(kāi)展元件管理和優(yōu)化工作，加強(qiáng)定期監(jiān)控和檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的故障問(wèn)題并有效解決，這樣將有利于熱控元件維持較好的運(yùn)行狀態(tài)。

3.4 開(kāi)展操作人員技能培訓(xùn)工作

電廠發(fā)電環(huán)節(jié)涉及的內(nèi)容較多，熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中更需要良好應(yīng)對(duì)多種影響因素，嚴(yán)格按照專(zhuān)業(yè)規(guī)范和規(guī)章制度完成操作，減少人為故障和習(xí)慣性違章行為，促進(jìn)系統(tǒng)安全開(kāi)展。為此，需要全面開(kāi)展操作人員技能培訓(xùn)工作，通過(guò)開(kāi)設(shè)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)班的方式，強(qiáng)化操作人員的專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能和規(guī)章制度了解程度，提升他們的綜合素養(yǎng)，更好適應(yīng)實(shí)際工作開(kāi)展需求。電廠要結(jié)合熱控自動(dòng)化改造優(yōu)化工作，及時(shí)更新技能培訓(xùn)工作內(nèi)容，組建專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)，培訓(xùn)出一大批具有較高素養(yǎng)的操作人員，支持熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[8]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中還存在著一些故障，如熱控元件、DCS 以及系統(tǒng)邏輯故障。為更好地推進(jìn)電廠熱控自動(dòng)化安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要采用一系列科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)策略，如智能監(jiān)控機(jī)組設(shè)備、使用大屏幕顯示器、優(yōu)化系統(tǒng)故障、保障系統(tǒng)穩(wěn)定性以及開(kāi)展操作人員技能培訓(xùn)工作等，已達(dá)到良好的效果。