鄒景艷
摘 要:對于整個發(fā)電機(jī)組來說,熱控系統(tǒng)充當(dāng)了一個非常重要的角色——監(jiān)控,能夠?qū)Πl(fā)電過程,以及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查和管控,以達(dá)到安全發(fā)電的目的。因此,將自動化技術(shù)與電廠熱控相結(jié)合是十分有必要的。但如果發(fā)電機(jī)組的熱控自動化系統(tǒng)出現(xiàn)故障,就會失去其原有的穩(wěn)定性,且還會對整個發(fā)電廠的運(yùn)行造成影響,同時,也會帶來一定的經(jīng)濟(jì)影響?;诖耍疚膹碾姀S熱控自動化系統(tǒng)的概念、組成部分入手,對現(xiàn)階段該系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析,并給出了幾點(diǎn)關(guān)于加強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的建議。
關(guān)鍵詞:電廠熱控系統(tǒng);自動化;穩(wěn)定性
1 電廠熱控自動化系統(tǒng)的淺析
從字面意思能夠看出來,“熱控系統(tǒng)”是對熱力控制系統(tǒng)的簡稱。按照主要模塊劃分,可以分為三部分,即現(xiàn)場設(shè)備、控制設(shè)備和中間設(shè)備,這三個模塊又分為多個組成部分。
對于現(xiàn)場設(shè)備來說,它不僅包括執(zhí)行器和變送器,還包括各種電動裝置;對于控制設(shè)備來說,主要實(shí)現(xiàn)控制功能,所以其只有兩部分內(nèi)容,一是編程控制,二是通信網(wǎng)絡(luò),由這兩部分共同組成;對于中間設(shè)備來說,起到的就是傳遞、轉(zhuǎn)換的作用,所以其組成部分只有一個,那就是轉(zhuǎn)換器。
對于整個系統(tǒng)來說,最重要的一個環(huán)節(jié)就是對各種設(shè)備的調(diào)控,這是維持系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、高效運(yùn)行的前提條件。在完成調(diào)試后,系統(tǒng)就可以進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài),且是高倍速運(yùn)行狀態(tài)。除此以外,對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,還能夠檢測出隱藏的問題,能夠進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
2 電廠熱控自動化系統(tǒng)組成部分
2.1 分散控制
所謂分散控制,既是進(jìn)行模塊式管理,進(jìn)而達(dá)到集中控制的效果,這是通過控制接口和網(wǎng)絡(luò)通信接口來實(shí)現(xiàn)的。其中,通信接口的目的在于,對系統(tǒng)進(jìn)行程序化控制。除此以外,模板則占據(jù)了非常重要的部分,它是保證系統(tǒng)靈活控制和高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。
2.2 輔助控制
所謂輔助功能,既是實(shí)現(xiàn)無人化操作,是熱控自動化系統(tǒng)中的重要組成部分,對系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的影響。具體表現(xiàn)為:當(dāng)系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)時,由之前寫入的程序?qū)Ω鞑糠诌M(jìn)行控制,然后,再通過數(shù)據(jù)接口與交換機(jī),進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換處理,使其達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的效果。且在傳輸總數(shù)據(jù)時,它也具有集中控制的功能,仍然能夠在無人操作的情況下,保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
2.3 實(shí)時監(jiān)控
該部分的主要功能是為了對系統(tǒng)的運(yùn)行過程進(jìn)行監(jiān)控,能夠及時發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中存在的問題,并及時采取相關(guān)解決措施,以最短的時間,爭取最好的處理結(jié)果,減少損失。由此可以看出,實(shí)時監(jiān)控實(shí)則是一個動態(tài)工作的過程,且它還具有報警功能,能夠提醒工作人員及時處理問題。此外,它也具有資源共享功能,能夠及時獲取和分享信息。
3 電廠熱控自動化系統(tǒng)運(yùn)行問題
3.1 存在較多穩(wěn)定性影響因素
自二戰(zhàn)以后,電力資源就被廣泛的運(yùn)用起來了,后來,隨著科技的進(jìn)步,人們對于電力的需求變得越來越大,這就促進(jìn)了電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。而隨著電力生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,對發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中的安全、穩(wěn)定性能要求也越來越高,這就需要做好系統(tǒng)運(yùn)行中的控制與管理工作。
熱控自動化系統(tǒng)的高效運(yùn)行,離不開各子系統(tǒng)間的信號交流,但就目前情況來看,系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,發(fā)生最多的就是信號傳輸與中間接口之間的問題,這就恰好阻斷了各部分間的交流,使得系統(tǒng)運(yùn)行的效率變慢了,甚至還出現(xiàn)了機(jī)械故障現(xiàn)象。而發(fā)電機(jī)組之間的正常運(yùn)轉(zhuǎn),與各部分間維持的邏輯關(guān)系有著一定聯(lián)系,當(dāng)各子系統(tǒng)間無法進(jìn)行信號交流時,所維持的邏輯關(guān)系就會被打亂,導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。
為有效解決這一問題,電廠應(yīng)該做好各設(shè)備的調(diào)試工作,同時,對系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),以提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
3.2 檢修模式比較老舊
不難發(fā)現(xiàn),現(xiàn)大多數(shù)電廠所采用的檢修模式都是按時檢修,這種檢修模式限制了檢修的時間,要求檢修工作人員要在規(guī)定時間內(nèi),完成定量檢修工作,這在無形之中就給檢修人員造成了工作負(fù)擔(dān)和心理壓力,使得他們沒有辦法將檢修工作做到細(xì)致入微,從而也就無法保證系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。且這種檢修方式還會消耗過多的人力、物力,造成資源的浪費(fèi)。
除此以外,設(shè)備故障的發(fā)生點(diǎn)具有隨機(jī)性,即使做到定期檢修,也不能完全避免故障的發(fā)生,輕者只是造成機(jī)組的短暫停修,重者可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)的癱瘓,這樣所造成的損失就是無法估量的了。因此,在系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中,仍需要對檢修模式進(jìn)行改革,才能保證系統(tǒng)的總體運(yùn)行效果及穩(wěn)定性。
4 加強(qiáng)電廠熱控自動化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性
在2016年5月,某電廠發(fā)生了一件與運(yùn)行穩(wěn)定性相關(guān)的事件,當(dāng)時發(fā)電機(jī)組處于正常電負(fù)荷狀態(tài)下工作,但是,汽機(jī)保護(hù)裝置在運(yùn)行的過程中,發(fā)生了軸向位移的保護(hù)誤動,由此引發(fā)了系統(tǒng)穩(wěn)定性失控。而導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因共有兩種:一種是間接原因,也就是由于軸向位移的保護(hù)方式所導(dǎo)致的,為“二取一”方式;另一種是直接原因,這是由于軸向位移的探頭所導(dǎo)致的,當(dāng)探頭的性能不達(dá)標(biāo)時,就會引起系統(tǒng)穩(wěn)定性失常。在后來的調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn),這與元器件的挑選經(jīng)驗(yàn)不足、設(shè)備性能檢測不達(dá)標(biāo)有著緊密聯(lián)系,所以,在采取措施進(jìn)行解決時,就需要從這兩個方面出發(fā):一是,選擇性能合格的元器件,從根本上解決系統(tǒng)穩(wěn)定性差的問題;二是,按照“三取二”或者“四取二”的原則進(jìn)行判斷,能夠最大限度的減少誤動發(fā)生概率。由此可以將維持電廠熱控自動化系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的方向,定位以下幾點(diǎn)。
4.1 定期檢修熱控關(guān)系
當(dāng)設(shè)備運(yùn)行到一定時間后,其元器件就會老化,工作性能與效率就會下降,從而影響系統(tǒng)的總體穩(wěn)定性。這就需要對熱控自動化系統(tǒng)進(jìn)行定期檢修,排查其中存在的安全隱患問題,尤其對于系統(tǒng)的接插件部分,更需要做好檢查與維修工作,防止出現(xiàn)破損或碎片現(xiàn)象,要知道提高該部分的運(yùn)行穩(wěn)定性,就是提高系統(tǒng)總體運(yùn)行的穩(wěn)定性,所以在對這部分進(jìn)行檢修的過程中,要特別注意檢修動作及流程的規(guī)范性,如沒有必要,可以不使用插座。最后,還應(yīng)對可能出現(xiàn)的或者常出現(xiàn)問題的地方,進(jìn)行防預(yù)方案的制定,達(dá)到有效預(yù)防的目的。
此外,對于檢修流程來說,要按照相關(guān)規(guī)定,有條不紊的進(jìn)行,同時,派遣相應(yīng)的監(jiān)督人員,對檢修全過程進(jìn)行監(jiān)督,并對每一項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對照,確保檢修的質(zhì)量,以提高系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。
4.2 加強(qiáng)輔助控制使用
工作人員在正式上崗前都需要進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn),在熱控系統(tǒng)的操控過程中也是如此,需要對管理及操作人員進(jìn)行培訓(xùn),使其具有一定的管理與操作能力,以此來提高他們的上崗工作質(zhì)量,進(jìn)而提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。與此同時,企業(yè)也要將員工的素養(yǎng)作為一項(xiàng)重要的考察標(biāo)準(zhǔn),發(fā)揮出輔助控制的作用。
一般情況下,需要將輔助控制設(shè)置在主機(jī)系統(tǒng)中,這樣能夠有效提高輔助車間的工作效率,進(jìn)而提高電力的產(chǎn)出效率。
此外,通信協(xié)議與物理接口之間的問題,也是一項(xiàng)不可忽視的問題,要加強(qiáng)對這兩者之間的關(guān)系維護(hù),保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確、無誤,同時,保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
4.3 APS技術(shù)的強(qiáng)化
要想實(shí)現(xiàn)熱控系統(tǒng)的自動化操控,對APS技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化是非常有必要的,
APS技術(shù)又稱為順序控制系統(tǒng),是熱控自動化系統(tǒng)中的重要組成部分,也是基礎(chǔ)組成部分,能夠提高系統(tǒng)的反應(yīng)能力。當(dāng)對該技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化時,能夠有效提高該技術(shù)的使用價值,同時,再加強(qiáng)對操作人員的技能培訓(xùn),提高他們的操作水平,能夠減少機(jī)組在運(yùn)行過程中的啟動、停用時間,以此來保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
除此以外,對每臺設(shè)備的維修、更換情況等,都要做好記錄,整理出臺帳,為進(jìn)一步提高系統(tǒng)穩(wěn)定性提供參考依據(jù)。
4.4 控制機(jī)組智能設(shè)計(jì)
智能化是當(dāng)代社會的鮮明特點(diǎn),在電力企業(yè)的發(fā)展過程中,實(shí)現(xiàn)電廠發(fā)電過程的智能化操作,不僅是時代發(fā)展的必然趨勢,也是提高熱控系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要路徑。而控制機(jī)組是整個發(fā)電機(jī)組中的重要組成部分,因此,要想提高整個機(jī)組的智能化控制及運(yùn)行,就需要完善控制機(jī)組的智能設(shè)計(jì)。而實(shí)現(xiàn)智能化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,在于對DCS的優(yōu)化與強(qiáng)化,能夠有效提高系統(tǒng)的監(jiān)控性能。
隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步,傳統(tǒng)的控制裝置已無法滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展需求了,在此背景下,需要對控制裝置進(jìn)行改進(jìn)或更換,而高智能分散控制裝置具有可靠性高、模塊化控制的功能,將其應(yīng)用在熱控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,能夠有效提高系統(tǒng)的功能水平,進(jìn)而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
4.5 熱控系統(tǒng)的優(yōu)化
在現(xiàn)代社會的發(fā)展背景下,各種先進(jìn)技術(shù)層出不窮,在改變我們生活質(zhì)量與方式的同時,也加快了生活節(jié)奏、提高了工作效率,而電廠作為維持人類生產(chǎn)與生活的重要區(qū)域,其熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定性理應(yīng)受到先進(jìn)技術(shù)的維持,此外,系統(tǒng)穩(wěn)定性對于提高系統(tǒng)工作效率也有著積極影響。
但據(jù)相關(guān)調(diào)查能夠發(fā)現(xiàn),在熱控系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,大約有70%的故障,都來自于元器件,由此可見,要想提高熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定性,除了要注重元器件質(zhì)量和性能的選擇外,還需要引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),對元器件的系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),以提高熱控系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。
5 結(jié)束語:
綜上所述,電力資源是維持人們生活與工作的必備資源。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長,對于電力的需求也在日益增長,而電廠熱控自動化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,對于整個發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性來說,有著重要影響。因此,要想提高整個機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性,就需要對熱控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督管理,這不僅包含對機(jī)組設(shè)備的管理,也包含對材料以及技術(shù)的優(yōu)化,同時,還需要采取科學(xué)、合理、有效的管理方法,實(shí)現(xiàn)對發(fā)電全過程的管理與控制,以保證熱控自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
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