試論電廠熱控自動化系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性

繆錦文

摘要：熱控自動化系統(tǒng)是電廠的核心設備，對電廠的運行安全和穩(wěn)定具有直接影響，因此，電廠運行中的一大任務就是確保電廠自動化系統(tǒng)的運行穩(wěn)定，然而熱控自動化系統(tǒng)具有系統(tǒng)復雜、受影響因素多的缺點。文章針對電廠熱控自動化系統(tǒng)的重要性和當下熱控系統(tǒng)運行存在的問題對其控制策略進行了分析。

關鍵詞：電廠；熱控自動化系統(tǒng)；電力設備；網絡在線系統(tǒng)；監(jiān)控系統(tǒng)；分散控制系統(tǒng) 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM621 文章編號：1009-2374（2016）20-0131-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.065

電廠熱控自動化系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng)，由網絡在線系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)以及相關輔助系統(tǒng)組成。電力企業(yè)熱控系統(tǒng)在逐漸實現自動化和智能化的過程中，相關設備運行變得更加復雜。設計上、運行上和管理中都容易出現一些問題，導致系統(tǒng)運行故障。企業(yè)管理人員對于熱控自動化系統(tǒng)的安全性認識不深，導致電廠熱控自動化的運行穩(wěn)定性較差，給電廠帶來巨大的損失。企業(yè)應采取積極的措施來確保其熱控自動化系統(tǒng)的運行安全，確保電廠的可持續(xù)發(fā)展。

1 電廠熱控自動化系統(tǒng)的構成

電廠熱控自動化系統(tǒng)主要是由分散控制系統(tǒng)、輔助控制系統(tǒng)、實時監(jiān)控系統(tǒng)和視頻網絡監(jiān)控系統(tǒng)構成。我們將各個系統(tǒng)的組成和運行原理進行分析。

1.1 分散控制系統(tǒng)

DCS控制系統(tǒng)是電廠熱控系統(tǒng)的基礎設備，其穩(wěn)定性控制是電廠熱控的基礎技術，其中包括系統(tǒng)的接地系統(tǒng)檢查、DCS系統(tǒng)受電準備、順序控制、電源分配及連接檢查幾個獨立的部分。要配備專業(yè)的線路檢測與維修人員，確保接線的準確性，保證信號的正常接收。之后要進行采集數據的檢測，保證數據在功能需求范圍內，確保DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。由于DCS控制系統(tǒng)以網絡通訊系統(tǒng)為核心，因此可以實現全過程控制。在結構設計上，也以模塊為主，而在其使用上，則應以靈活組態(tài)與合理配置為主。

1.2 輔助控制系統(tǒng)

輔助控制系統(tǒng)是科技發(fā)展下的電力系統(tǒng)人機結合控制系統(tǒng)之一，這一系統(tǒng)實現了無人控制狀態(tài)。其原理是利用變成控制器來實現對自動控制指令的控制，并利用數據交換機以及其他數據接口等輔助設備來完成控制過程，提高系統(tǒng)運行安全。目前該系統(tǒng)已經可以采用綜合數據傳輸模式。輔助控制吸引采用以中央集成控制為主的無人控制模式，大大提高了電力熱控系統(tǒng)的運行效率，并且確保了其安全。

1.3 實時監(jiān)控系統(tǒng)

實時監(jiān)控系統(tǒng)是利用計算機等網絡設備對熱控系統(tǒng)的整體運行狀況進行監(jiān)督和調查，實時監(jiān)控是一個動態(tài)監(jiān)控的過程，能夠及時發(fā)現運行安全隱患，一旦系統(tǒng)出現異常，會以自動報警的方式實現預警，提醒管理人員和檢測人員采取必要的策略以提高其安全性。目前，實時監(jiān)控系統(tǒng)的性能有所提高，功能更加豐富，主要體現為以信息管理系統(tǒng)為指導的實時監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控范圍和清晰度有所提高，信息管理系統(tǒng)與實時監(jiān)控系統(tǒng)以控制器的方式連接，完成監(jiān)控功能，并且實現了資源的共享。

1.4 視頻網絡監(jiān)控系統(tǒng)

視頻網絡監(jiān)控系統(tǒng)是最直接的監(jiān)控系統(tǒng)，通過這一系統(tǒng)檢測人員可以直接發(fā)現企業(yè)熱控調試的全過程，分析其存在的問題及原因，這為電廠的整體安全運行提供了保障。針對目前科技的發(fā)展，視頻網絡監(jiān)控系統(tǒng)能夠實現一些無人服務，降低了操作的安全隱患，并且確保了熱控控制過程的合理性。視頻監(jiān)控系統(tǒng)并不能獨立發(fā)揮作用，而是要與電廠熱控系統(tǒng)的輔助設備相結合，事實上系統(tǒng)中各個部分之間都有一定的聯(lián)系。通過相互之間的配合實現了熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。視頻網絡監(jiān)控系統(tǒng)的作用還在于其能夠對設備以及員工的工作流程進行監(jiān)視，能夠對企業(yè)流程合理化提出適當的建議。目前，主要使用的視頻網絡監(jiān)控系統(tǒng)為數字視頻網絡監(jiān)控系統(tǒng)。其核心技術依然是將廠級管理信息系統(tǒng)和通信接口相結合，最終實現對電廠運行現狀的綜合管理。

2 當前電廠熱控自動化系統(tǒng)運行中存在的問題

2.1 熱控系統(tǒng)受多種因素的影響

隨著各行各業(yè)的崛起，電力的需求大大增加，這對電力企業(yè)提出了新的要求，必須加快建設步伐才能適應市場的發(fā)展。然而，電力企業(yè)作為傳統(tǒng)企業(yè)，其內部部門多，管理復雜，實現技術的革新涉及多個方面。在具體的運行中，系統(tǒng)穩(wěn)定性也會受到很多因素的影響。尤其明顯的一個問題就是電力企業(yè)的發(fā)展模式，技術要求與傳統(tǒng)的模式出現較大差距，而電力企業(yè)的技術更新存在滯后性，這會導致信號傳輸效率低下。并且在信號傳輸過程中，會產生較多的中間信號，由于信號的不穩(wěn)定，傳輸過程中受很多因素影響，因此容易出現故障，并且故障具有離散性特征。在運行中熱控自動化系統(tǒng)不斷的出現邏輯混亂現象，耗費了大量的時間，并且影響了整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定。在這樣的背景下，電廠應注重熱控系統(tǒng)的設計安全、運行安全和管理合理性，實現全面管理過程，從而滿足電力企業(yè)長期發(fā)展的基本需求。

2.2 熱控設備檢修和管理模式落后

在電力系統(tǒng)改革過程中，受規(guī)模、資金、意識等多個方面的影響，很多小型的電廠改革并不徹底，導致其檢修設備方式依然采用了傳統(tǒng)的管理和維修方式，檢修時間長，很多故障無法在第一時間發(fā)現，造成設備故障頻發(fā)，影響經濟效益的獲得和企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。對電力企業(yè)來說，應實現熱控系統(tǒng)運行的全面檢修，但由于管理模式落后，很多企業(yè)尚未實現這一點，無法在規(guī)定的時間內實現系統(tǒng)的檢修功能，資源利用率較低。這種檢修模式對資金投入具有較高的要求，一旦出現故障，其維修過程對于機組的管理來說是一個難題。智能化的管理方式在企業(yè)應用過程中還存在一定的缺陷，人的作用在電力企業(yè)熱控系統(tǒng)運行中依然要有所體現。定期檢修模式已經明顯不能適應電廠熱控系統(tǒng)的運行，需要加快電力企業(yè)的改革步伐。

3 電廠熱控自動化系統(tǒng)運行穩(wěn)定性提高措施

3.1 完成電廠單元控制機組的智能化設計

上文我們分析，DCS系統(tǒng)對于熱控自動化的穩(wěn)定性具有較大影響，因此解決其穩(wěn)定性的首要問題就是提高DCS系統(tǒng)的運行效率，確保其智能化作用的有效發(fā)揮，提高其靈敏性和系統(tǒng)監(jiān)控能力。在科技信息不斷發(fā)展的同時，企業(yè)應實現技術的創(chuàng)新，將先進的技術應用于自動控制設備，使其實現智能化和信息化。使用現代化的設備取代傳統(tǒng)的設備，在現代電廠現場熱控自動化系統(tǒng)中，可以采用DEH控制系統(tǒng)以及DCS控制系統(tǒng)。

3.2 優(yōu)化自動控制過程控制軟件的功能

提高熱控自動化控制系統(tǒng)還應從設計階段入手。在設計自動化控制程序模塊的過程中，優(yōu)化其控制范圍和控制指標，確保系統(tǒng)抗干擾能力的提高。并且要注重自動控制工程軟件的功能優(yōu)化，以便于提高電力熱控系統(tǒng)的控制能力，實現系統(tǒng)運行的全程監(jiān)控。發(fā)揮系統(tǒng)監(jiān)控的重要作用，為其運行的每個過程提供監(jiān)控軟件，完成對系統(tǒng)運行的監(jiān)控，對發(fā)現問題和存在安全隱患的問題實現第一時間的處理，進而降低設備故障對生產的

影響。

3.3 提高輔助控制系統(tǒng)的應用率

電廠在運行和安全控制過程中，資源的利用率和操作方法對其安全運行具有較大的影響。而對企業(yè)來說，操作人員的綜合素質是影響其控制效率的關鍵，尤其是輔助控制系統(tǒng)的應用效率。為此，需要企業(yè)對其內部操作人員進行培訓，從管理能力、控制能力以及業(yè)務素質入手，提高電廠輔助控制系統(tǒng)的應用普及率。將主機控制與輔助系統(tǒng)控制相結合，提高系統(tǒng)的運行效率，為電力企業(yè)帶來效益。最后，企業(yè)還要正確處理其設備通信的協(xié)議圖物理接口、與數據轉換之間的關系，對于不同接口，要根據其協(xié)議要求進行接通，以確保系統(tǒng)的運行安全。

3.4 合理強化APS技術，重視設備維護

APS技術還可以稱之為順序控制系統(tǒng)，是我國電廠自動化控制技術實現的前提條件之一，對于企業(yè)來說要對順序控制進行合理的強化，APS技術是設備維護的重要過程，操作人員的技術水平決定了其技術的發(fā)展。在企業(yè)發(fā)展中要對其進行合理的控制，確保依照規(guī)定的流程進行工作，盡量減少誤操作。在這一過程中，還要盡量減少機組的啟停實踐，確保自動化系統(tǒng)的整體運行。另外，還要對熱控設備的維護工作進行加強，建立全面的設備故障、檢修和更換臺賬，并做好相關記錄，促進電廠的發(fā)展。

4 結語

近年來，我國企業(yè)的電力需求增加，這對電廠的發(fā)展提出了更高的要求。電廠的運行過程中，熱控系統(tǒng)是其核心，熱控自動化系統(tǒng)的運行安全決定了其系統(tǒng)整體安全。因此，對于電力企業(yè)來說，其主要任務是采取有效的手段來確保熱控自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。熱控系統(tǒng)受到多種因素的影響，設計階段、運行階段和管理階段都應關注其安全問題。為其提供先進的技術和管理模式，并致力于降低其影響因素，確保其運行穩(wěn)定，保證我國電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，從而滿足社會的需求。值得一提的是，近年來，企業(yè)在創(chuàng)新發(fā)展中存在滯后性，人才的培養(yǎng)機制不完善，因此要實現電廠熱控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，還要對其員工進行必要培訓，提高其安全意識和系統(tǒng)操作和檢測能力。

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