電廠熱控自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性研究

文/吳迪 趙然 王騰

1 熱控自動化系統(tǒng)

熱控自動化系統(tǒng)是采用計算機、網(wǎng)絡(luò)通訊、智能儀表等現(xiàn)代信息技術(shù)對電廠運行參數(shù)進行實時優(yōu)化，從而對火電廠的性能進行優(yōu)化，確?；痣姀S安全有序運行。電廠的熱控自動化系統(tǒng)包括分散控制系統(tǒng)、輔助控制系統(tǒng)、實時監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)視頻檢測系統(tǒng)等構(gòu)成。

1.1 分散控制系統(tǒng)

分散控制系統(tǒng)又稱DCS，該子系統(tǒng)由現(xiàn)場過程控制接口、通信接口、操作接口、開發(fā)維護接口構(gòu)成，不僅可以集中顯示各項操作，而且還可以分散控制各個接口。通過發(fā)電廠的通信網(wǎng)絡(luò)將各個接口聯(lián)系起來，形成一個功能相對完善的過程控制系統(tǒng)。分散控制系統(tǒng)是對各部分的模塊分別控制該部分的設(shè)備，這種配置方式相對靈活、可靠，提高系統(tǒng)的靈活性和可靠性。

1.2 輔助控制系統(tǒng)

輔助控制系統(tǒng)是火電廠自動化系統(tǒng)重要組成部分，通過輔助控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)火電廠的無人運行，實現(xiàn)遠程操作。輔助控制系統(tǒng)可以利用控制器設(shè)置指令自動控制設(shè)備，確保數(shù)據(jù)接口和交換機運行穩(wěn)定。輔助控制系統(tǒng)可以集中控制傳輸過程中的數(shù)據(jù)信息，并利用中央控制室實現(xiàn)系統(tǒng)控制，確保無人控制情況下進行自動化操作。

1.3 實時監(jiān)控系統(tǒng)

實時監(jiān)控系統(tǒng)由信息收集管理系統(tǒng)和實時監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成，實時監(jiān)控系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口和控制器兩者連接，既可以實現(xiàn)信息的互通，而且還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享。通過采集系統(tǒng)各項數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對發(fā)電廠的運行狀態(tài)進行簡單，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，實時監(jiān)控系統(tǒng)會自動將異常信息發(fā)送到調(diào)度中心，調(diào)度中心對異常信息進行分析，并立即派遣技術(shù)人員進行檢修，確保整個發(fā)電廠的安全有序運行。

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)是實現(xiàn)熱控自動化系統(tǒng)功能的關(guān)鍵部分，通過視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)和實時監(jiān)控系統(tǒng)，可以對整個電廠的運行情況進行有效的監(jiān)控。視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)由攝像、傳輸、控制、顯示、記錄五部分構(gòu)成，高清攝像機采集電廠廠區(qū)設(shè)備運行情況和工作人員的工作視頻圖像和語音信息，并通過網(wǎng)絡(luò)電纜將視頻圖像傳輸?shù)接嬎銠C主機，計算機將視頻信號分配到各個監(jiān)控器和錄像設(shè)備。計算機主機和工作人員可以通過云臺控制攝像頭的方向并進行變焦操作，從而實現(xiàn)主機控制多路攝像機。同時利用視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的錄像處理模式，將圖像進行錄入、回放和存儲等功能，一旦電廠異常情況，通過錄像回放可以找到故障發(fā)生的原因。視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)電廠無人操作的重要前提，可以減少電廠熱控自動化系統(tǒng)運行故障。

2 電廠熱控自動化系統(tǒng)運行過程中存在的主要問題

近年來隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，我國電網(wǎng)的規(guī)模越來越大，電網(wǎng)分布范圍越來越廣，電網(wǎng)傳輸距離越來越遠，在傳輸過程中需要大量的中間接口，這一定程度上影響了信號傳輸效率，出現(xiàn)信號傳輸不及時或者誤傳等現(xiàn)象，導致熱控系統(tǒng)由于信號傳輸不及時，導致熱控自動化系統(tǒng)運行混亂，系統(tǒng)保護信號傳輸時間太長，系統(tǒng)失去保護功能。當前科學技術(shù)日新月異，計算機信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，極大地提高了電網(wǎng)的自動化水平。但是熱控自動化系統(tǒng)更新速度比較慢，無法滿足現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展要求。目前大部分火電廠依然采取定期檢修的管理方式，定期檢修不僅造成電力設(shè)備的過度維修，存在嚴重的浪費，因此需要探討適合熱控自動化系統(tǒng)管理模式。

3 提高電廠熱控自動化系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的措施

3.1 優(yōu)化熱控系統(tǒng)的邏輯

針對熱控自動化系統(tǒng)出現(xiàn)信號傳輸不及時、誤傳現(xiàn)象，采用錯容邏輯優(yōu)化熱控自動化系統(tǒng)，錯容邏輯可以有效控制熱控系統(tǒng)因為邏輯出現(xiàn)誤動現(xiàn)象，從而減少熱控自動化系統(tǒng)誤動現(xiàn)象。其次，優(yōu)化熱控系統(tǒng)的保護邏輯，避免保護邏輯信號延時，無法保護整個熱控系統(tǒng)。

3.2 提高熱控自動化系統(tǒng)的抗干擾能力

熱控自動化系統(tǒng)在運行過程中，受到周圍電場、磁場等方面的干擾，熱控自動化系統(tǒng)的儀器精度下降，設(shè)備出現(xiàn)臨時故障，系統(tǒng)參數(shù)出現(xiàn)紊亂，從而導致發(fā)電機組停電跳閘。因此，所以提高熱控自動化系統(tǒng)的抗干擾能力。電廠工作人員加強對檢測儀表儀器的檢查，確保檢測儀器儀表的檢測精度。其次，熱控自動化系統(tǒng)在設(shè)計過程中，需要考慮到電場、磁場對系統(tǒng)的影響，并采用屏蔽措施，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

3.3 完善熱控自動化系統(tǒng)的檢修管理模式

當前大量先進的設(shè)備、技術(shù)廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)的自動化、智能化不斷提高，對熱控自動化系統(tǒng)的運行提出了新的挑戰(zhàn)。但是我國電廠的熱控自動化系統(tǒng)依然采用傳統(tǒng)的運行方式，遠遠落后電網(wǎng)的發(fā)展。因此，需要完善熱控自動化系統(tǒng)的檢修管理方式。熱控自動化系統(tǒng)采用溫度測量儀、傳感技術(shù)等對熱控自動化系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，及時了解設(shè)備運行情況，根據(jù)設(shè)備的實際運行狀態(tài)，進行檢修，避免過度檢修。其次，需要對電廠熱控自動化系統(tǒng)的各個分散子系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，提高子系統(tǒng)的信息處理能力、計算能力、控制能力，對熱控系統(tǒng)運行的各項程序可以積極響應(yīng)，提高熱控自動化系統(tǒng)的運行效率。

4 結(jié)束語

熱控自動化系統(tǒng)是發(fā)電廠正常運行的關(guān)鍵，隨著我國發(fā)電廠裝機容量越大，對熱控自動化系統(tǒng)要求越來越高。為了提高熱控自動化系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和可靠行，必須提高熱控自動化運行的智能化水平、控制水平、抗干擾能力，才能確保整個熱控自動化系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和安全性。