火電廠熱工控制系統(tǒng)的優(yōu)化整定及應(yīng)用

馬歌

摘要：本文主要針對(duì)火電廠熱工控制系統(tǒng)展開探討，思考了目前火電廠熱工控制系統(tǒng)的運(yùn)用現(xiàn)狀以及存在的一些不足，并提出了一些優(yōu)化整定的措施，同時(shí)對(duì)于相關(guān)的系統(tǒng)的運(yùn)行和應(yīng)用也進(jìn)行了探討，可供今后的火電廠熱控系統(tǒng)的運(yùn)用參考。

關(guān)鍵詞：火電廠，熱工控制系統(tǒng)，優(yōu)化整定，應(yīng)用

前言

火電廠熱工控制系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的一個(gè)系統(tǒng)，他對(duì)火電廠的運(yùn)行起到了非常重要的支撐作用，在目前的火電廠運(yùn)行過(guò)程中，很多時(shí)候熱工控制系統(tǒng)依然存在不少問(wèn)題，影響了其運(yùn)行的效率和質(zhì)量，所以必須要對(duì)這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化整定。

1熱工自動(dòng)化控制技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著計(jì)算機(jī)電子技術(shù)的迅速崛起，集成電路技術(shù)如雨后春筍般地發(fā)展起來(lái)，外國(guó)公司也因此推出了以微處理器作為基礎(chǔ)的分散控制系統(tǒng)，英文名稱DistributedControlSystem，簡(jiǎn)稱DCS。這種控制系統(tǒng)具有分散控制，管理集中的特點(diǎn)。由于其在應(yīng)用后獲得好評(píng)，因此為了滿足我國(guó)電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，又先后引進(jìn)了近13種分散控制系統(tǒng)。它們是N-90（infi-90）、WDPF、HIACS-3000、MAX-1000、TDC-3000、Midas-8000、Procontrol-P、T-ME、T-20、Contronic-E、MOD-300、Centum、I/A系列等。

火力發(fā)電是一個(gè)經(jīng)化學(xué)能、熱能、勢(shì)能、動(dòng)能、機(jī)械能、電能的多層次能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程。其中涉及的熱量設(shè)備眾多，熱力系統(tǒng)龐大，生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜，并且多數(shù)生產(chǎn)設(shè)備長(zhǎng)期處于高溫、高壓、高速、易燃、易爆等惡劣條件或某種極限狀態(tài)下運(yùn)行，所以對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效的控制是電力安全經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的一項(xiàng)基本任務(wù)。

2熱工控制系統(tǒng)可靠性存在的問(wèn)題

第一，有些工作區(qū)域之間相距較遠(yuǎn)，這也就導(dǎo)致區(qū)域之間數(shù)據(jù)傳輸速度較慢，有些時(shí)候甚至?xí)霈F(xiàn)熱邏輯混亂失控的情況。同時(shí)有些設(shè)備的自動(dòng)調(diào)控能力差，當(dāng)外界條件改變時(shí)難以做出合理的參數(shù)調(diào)試，影響了自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。第二，多數(shù)設(shè)備處于惡劣的工作環(huán)境，而且需要長(zhǎng)時(shí)間工作，不可避免地會(huì)出現(xiàn)設(shè)備損傷，有時(shí)可能不能及時(shí)檢修和養(yǎng)護(hù)，導(dǎo)致設(shè)備部件嚴(yán)重老化和損傷。常見的易老化和損傷的部件如自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制卡件，多次重復(fù)運(yùn)行的執(zhí)行部件等都會(huì)受到高溫以及空氣中粉塵的影響，出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷。另外，有些工作人員不嚴(yán)格按照工作要求進(jìn)行操作，比如設(shè)備接線和插線固定不穩(wěn)，導(dǎo)致聯(lián)鎖保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)等。第三，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在不合理性。比如在配置電源方面，有些配置電源與實(shí)際需求保險(xiǎn)容量匹配度低，電源分路不科學(xué)等都會(huì)影響控制系統(tǒng)的可靠性。

3提高火電廠熱工自動(dòng)控制可靠性的策略

3.1逐步實(shí)現(xiàn)單元機(jī)組集中配置

在火力發(fā)電廠的機(jī)組設(shè)備系統(tǒng)中，它的組成有時(shí)是可以變動(dòng)的，有些可以是一個(gè)單元機(jī)組，有些可以有兩個(gè)單元機(jī)組。雖然這有一定的好處，但是這樣的分散監(jiān)控與不固定組成會(huì)增加運(yùn)行成本，也不利于管理。所以，隨著技術(shù)的進(jìn)步，可以逐漸進(jìn)行更新?lián)Q代，采用單元機(jī)組集中配置模式，實(shí)現(xiàn)集中掌控。另外，隨著我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域用電量的不斷增加，應(yīng)該加強(qiáng)火電廠單元機(jī)組的結(jié)合，構(gòu)建大型控制室。采用單元組集中配置可以改變分散管理的狀況，也減少了機(jī)組程序不同帶來(lái)的復(fù)雜工作，有利于提升自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。

3.2提高DCS（分散控制系統(tǒng)）的抗干擾能力

為了有效加強(qiáng)火電廠輔助控制系統(tǒng)的應(yīng)用，提升系統(tǒng)的可靠性，可以從以下三個(gè)方面入手：第一，加強(qiáng)火電廠熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)相關(guān)工作人員的素質(zhì)培訓(xùn)，提升他們的專業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)道德以及業(yè)務(wù)能力，確保輔助控制系統(tǒng)的有效運(yùn)行。第二，提升分散控制系統(tǒng)的抗干擾能力，做好系統(tǒng)的接地、電纜的抗干擾、信號(hào)的防干擾各方面的工作。在對(duì)信號(hào)電纜進(jìn)行敷設(shè)的過(guò)程中，必須根據(jù)傳輸信號(hào)種類分層進(jìn)行，在此過(guò)程中杜絕在一根電纜上使用不同的導(dǎo)向進(jìn)行動(dòng)力電源以及信號(hào)的傳送。為了有效降低電磁的干擾，必須將信號(hào)線與動(dòng)力電纜與平行敷設(shè)保持一定的距離。第三，要處理好物理接口與設(shè)備的通信協(xié)議之間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，以便保證系統(tǒng)運(yùn)行更加順暢，提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

3.3抑制干擾信號(hào)，采集可靠信號(hào)

在熱工控制系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，必須減少外界干擾，以保證相關(guān)數(shù)據(jù)和信號(hào)的準(zhǔn)確性和可靠性。因?yàn)闊峁ぷ詣?dòng)化系統(tǒng)的工作環(huán)境比較復(fù)雜，干擾因素眾多，所以一定要對(duì)干擾源進(jìn)行準(zhǔn)確分析。普遍來(lái)講，干擾信號(hào)主要來(lái)源于工程設(shè)計(jì)、安裝過(guò)程以及生產(chǎn)維護(hù)等，具體的干擾主要由計(jì)算機(jī)供電系統(tǒng)、公共阻抗、雷擊引入以及漏電阻等引起。當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重干擾時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)生誤動(dòng)，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生一定的損傷，影響生產(chǎn)安全。所以，企業(yè)必須找到干擾源、盡量消除干擾信號(hào)，進(jìn)一步切斷干擾途徑，并提升設(shè)備的抗干擾性能，遇到具體的問(wèn)題要采取針對(duì)性的措施。

3.4加強(qiáng)熱工自動(dòng)控制各方面的管理工作

雖然火電廠運(yùn)行在不斷提升自動(dòng)化程度，但是在眾多環(huán)節(jié)要加強(qiáng)人為管理，通過(guò)合理地管控，有效提升熱工自動(dòng)控制的可靠性。第一，火電企業(yè)要加強(qiáng)管理制度建設(shè)，制訂更加詳細(xì)嚴(yán)密的自動(dòng)化操作規(guī)范，要求工作人員必須謹(jǐn)遵操作規(guī)范，避免人為操作失誤。第二，注重后續(xù)檢查修復(fù)系統(tǒng)的管理，比如采用無(wú)線測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理。加強(qiáng)發(fā)電機(jī)組設(shè)備的運(yùn)行周期和使用壽命的預(yù)測(cè)，注重風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理，實(shí)時(shí)注意設(shè)備狀態(tài)，精準(zhǔn)掌握設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)，加強(qiáng)防范。第三，企業(yè)要加強(qiáng)設(shè)備的消缺管理，要重視消缺規(guī)律的掌握，及時(shí)消除重大缺陷，并積極采用現(xiàn)代化信息技術(shù)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控。第四，要促進(jìn)儀表自動(dòng)化校驗(yàn)管理的一體化。注重各種儀表與設(shè)備的匹配，降低儀表出錯(cuò)率，必要時(shí)可以采用計(jì)算機(jī)全程跟蹤管理，有效得知系統(tǒng)動(dòng)態(tài)，提升可靠性。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，火電廠熱工控制系統(tǒng)的優(yōu)化整定是極為關(guān)鍵的，本文總結(jié)了火電廠熱工控制系統(tǒng)的優(yōu)化整定方案，提出一些比較可行的方案和措施，并對(duì)其應(yīng)用的方法也進(jìn)行了總結(jié)，可供今后研究和參考。

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