劉子良 王正通

摘 ? 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的推進(jìn)，為了滿足生活生產(chǎn)的用電量，對(duì)電力行業(yè)的發(fā)展也提出了新的需求，熱控自動(dòng)化系統(tǒng)是電廠機(jī)組控制系統(tǒng)的核心，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，在電廠的日常工作中起著非常重要的作用，為了保障電廠整體機(jī)組的正常運(yùn)行，就需要熱控自動(dòng)化系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。所以為了確保電廠運(yùn)行的安全性，對(duì)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行研究是非常必要的一種措施。本文通過闡述電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，針對(duì)該系統(tǒng)日常運(yùn)行中的問題展開討論，對(duì)加強(qiáng)電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性措施進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：電廠 ?熱控自動(dòng)化系統(tǒng) ?穩(wěn)定性

中圖分類號(hào)：TM621 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）02（b）-0061-02

影響電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性的因素有很多，首先由于其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，包涵了對(duì)內(nèi)外部聯(lián)通的公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電廠運(yùn)行狀況的在線監(jiān)控系統(tǒng)，方便工作人員操控的分散 控制系統(tǒng)和其他的相關(guān)輔助系統(tǒng)等，自身系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)運(yùn)行的安全性就存在一定的隱患，其次，近些年來，隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程，人們生產(chǎn)生活中的耗電量持續(xù)增加，對(duì)所有電廠的熱控自動(dòng)化系統(tǒng)而言，都是一種挑戰(zhàn)。所以分析熱控自動(dòng)化系統(tǒng)存在的問題并找到相應(yīng)的解決方案，是每一個(gè)相關(guān)人員都需要鉆研的課題。

1 ?關(guān)于電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析

1.1 分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，也可以稱為分散控制系統(tǒng)或集散控制系統(tǒng)（DCS），其原理是以微處理芯片為基礎(chǔ)，通過儀表將控制功能分散后集中現(xiàn)實(shí)操作來完成的綜合協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。在電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用端，可以鏈接網(wǎng)間通信、現(xiàn)場(chǎng)過程控制、開發(fā)維護(hù)、運(yùn)行操作等四個(gè)獨(dú)立接口，分散控制系統(tǒng)通過集中管理模式和分散控制環(huán)節(jié)的思路，能夠?qū)⑾到y(tǒng)操作分級(jí)并完成自我管理的結(jié)構(gòu)形式，通過系統(tǒng)內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)為核心，使該系統(tǒng)各個(gè)組成部分有機(jī)結(jié)合。同時(shí)分散控制系統(tǒng)還可以采用模塊化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，可以將順序控制、爐膛安全、鍋爐燃燒控制、數(shù)據(jù)采集、火電機(jī)組模擬量控制等系統(tǒng)完成統(tǒng)一配置和靈活組合[1]。

1.2 熱控輔助控制系統(tǒng)

電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行，除了常規(guī)的核心控制系統(tǒng)以外，還需要輔助控制系統(tǒng)的幫助，其中無人操控是熱控輔助控制系統(tǒng)的標(biāo)志。在電廠的正常運(yùn)行過程中，輔助系統(tǒng)可以通過可編程的控制器人工輸入自動(dòng)控制指令，再通過其他模塊數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)交換機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)整個(gè)熱控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，同時(shí)還可以通過數(shù)據(jù)傳輸模塊實(shí)現(xiàn)綜合數(shù)據(jù)傳輸，該系統(tǒng)能夠?qū)⒕C合數(shù)據(jù)統(tǒng)一傳輸至中央控制系統(tǒng)中，且能夠?qū)崿F(xiàn)無人操作，非常便捷。

1.3 熱控實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

對(duì)電廠各環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)監(jiān)控的意義在于共享各部分工作內(nèi)容和實(shí)時(shí)信息的傳輸，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)能夠通過連接控制器和數(shù)據(jù)端口實(shí)現(xiàn)這一目的，該系統(tǒng)包涵了信息管理和廠級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分來完成對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備的監(jiān)控功能。電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)因其復(fù)雜性，導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)人工監(jiān)控，這時(shí)就需要用到熱控實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠實(shí)際運(yùn)行狀況和各類生產(chǎn)設(shè)備工作狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)督。實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)能夠在熱控系統(tǒng)和設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警并給予動(dòng)作提示。

1.4 熱控視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

由于電廠結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，會(huì)存在很多人工難以檢查的區(qū)域和操作危險(xiǎn)系數(shù)較大的區(qū)域，如果先要在這些區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保障電廠設(shè)備和系統(tǒng)的安全運(yùn)行，可以使用視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)是一旦完成安裝，就能夠通過連接輔助系統(tǒng)中的通信接口完成整個(gè)電廠設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)還可以通過廠級(jí)管理信息系統(tǒng)的接口，對(duì)電廠熱控系統(tǒng)的工作程序和進(jìn)程進(jìn)行記錄和反饋，可以對(duì)全廠運(yùn)行的綜合信息進(jìn)行整合和統(tǒng)計(jì)。

2 ?電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問題

2.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性影響因素復(fù)雜

隨著我國(guó)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，電力需求的地理范圍和耗電量急劇增加，電力行業(yè)為了緊跟經(jīng)濟(jì)建設(shè)的腳步，電力傳輸?shù)木嚯x和范圍也在不斷地?cái)U(kuò)大。這種情況的出現(xiàn)直接導(dǎo)致了電力傳輸和信號(hào)傳輸?shù)倪^程中增加了越來越多的接口，會(huì)使信號(hào)的傳輸速度和傳輸質(zhì)量都受到極大影響，也會(huì)導(dǎo)致故障離散性變大，增加熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過程中保護(hù)信號(hào)耗時(shí)，熱控系統(tǒng)邏輯混亂等現(xiàn)象。在這種情況下，該系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性受到了不穩(wěn)定因素的影響，對(duì)此各電廠需要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行等方面的維護(hù)管理工作，確保整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2 熱控設(shè)備及系統(tǒng)檢修模式落后

我國(guó)電廠傳統(tǒng)的設(shè)備和系統(tǒng)檢修模式采用定期檢修，為了確保整個(gè)機(jī)組的平穩(wěn)運(yùn)行，會(huì)對(duì)廠內(nèi)的所有設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行定期的全面檢修，這種檢修模式需要消耗大量的工時(shí)和材料，時(shí)效性和性價(jià)比較低，同時(shí)還會(huì)對(duì)電廠的正常運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生影響。另外電廠熱控系統(tǒng)故障具有不確定性，一旦熱控軟件在檢修周期過程中出現(xiàn)故障，就會(huì)對(duì)電廠機(jī)組的正常運(yùn)行造成影響，甚至?xí)?dǎo)致機(jī)組停機(jī)。顯然這種檢修模式已經(jīng)不適合目前的電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)，亟待改正[2]。

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

3.1 電廠單元控制機(jī)組智能化設(shè)計(jì)

將電廠單元控制機(jī)組實(shí)現(xiàn)智能化并提升其反應(yīng)速率，能夠有效提升電廠熱控自動(dòng)化監(jiān)控的能力，上文提到過的DCS分散控制系統(tǒng)，具有智能化程度高，靈敏度強(qiáng)的特性，在結(jié)合了當(dāng)下計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)組智能化的不斷創(chuàng)新，所以在現(xiàn)代電廠現(xiàn)場(chǎng)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中，為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜的工作環(huán)境，可以使用DEH控制系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng)。

3.2 優(yōu)化自動(dòng)控制過程中的控制軟件

當(dāng)下電廠的熱控自動(dòng)化系統(tǒng)集成度非常高，各個(gè)環(huán)節(jié)的鏈接速率和接口適應(yīng)性的要求很高，想要提升系統(tǒng)控制范圍內(nèi)的抗干擾能力，就需要對(duì)自控控制過程中的軟件進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，使得每個(gè)環(huán)節(jié)的過程控制處理能力得到提升，并在每一處過程控制中盡量提供各軟件的顯示服務(wù)，才能夠滿足當(dāng)下廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)的應(yīng)用需求。

3.3 輔助控制系統(tǒng)應(yīng)用率的提高

想要提高輔助控制系統(tǒng)的應(yīng)用率，需要從三個(gè)方面來解決，首先就是要將電廠的輔助控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面應(yīng)用，該系統(tǒng)可以全面匹配到電廠的各個(gè)工作區(qū)域中，對(duì)各個(gè)系統(tǒng)操作環(huán)節(jié)進(jìn)行對(duì)接，這樣可以更好地鏈接廠內(nèi)每個(gè)區(qū)域的信息交互，另外還需要對(duì)相應(yīng)系統(tǒng)的管理人員進(jìn)行相關(guān)的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提升其業(yè)務(wù)素質(zhì)才能夠保證輔助系統(tǒng)的正常操作和管理。最后為了保障系統(tǒng)能夠正常有效地運(yùn)行，還需要妥善處理設(shè)備之間的物理接口、通信協(xié)議，協(xié)助數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換。

3.4 強(qiáng)化APS技術(shù)和設(shè)備維護(hù)

APS技術(shù)表示熱控自動(dòng)化操作中的順序控制系統(tǒng)，想要讓電廠實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行，各個(gè)環(huán)節(jié)之間的配合和介入時(shí)機(jī)非常關(guān)鍵，各項(xiàng)協(xié)議之間的關(guān)聯(lián)性和操作規(guī)程是保障熱控自動(dòng)化系統(tǒng)合理化的基礎(chǔ)。所以強(qiáng)化APS技術(shù)能夠有效地減少操作失誤和機(jī)組啟停時(shí)間，對(duì)于熱控自動(dòng)化系統(tǒng)整體性能的提升有較大幫助。另外對(duì)于設(shè)備的維護(hù)制度和周期也應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整，建立靈活健全的制度，針對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行故障記錄和分析，確保整體系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

4 ?結(jié)語

綜上所述，為了進(jìn)一步滿足我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)所需要的電力資源，為國(guó)民生活、生產(chǎn)供電，相應(yīng)電力部門強(qiáng)化對(duì)相關(guān)操作人員的培訓(xùn)和電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定性的管控。本文通過對(duì)該系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，以及目前該技術(shù)存在的問題進(jìn)行分析，針對(duì)如何提高自動(dòng)化運(yùn)行效率和質(zhì)量，以及監(jiān)控和維護(hù)等措施進(jìn)行了探究，希望能夠讓相關(guān)工作人員得以借鑒，為電力行業(yè)發(fā)展提供助力。

參考文獻(xiàn)

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