付雪佳

（國電電力發(fā)展股份有限公司邯鄲熱電廠，河北 邯鄲 056004）

隨著時代的進步和發(fā)展，電能已經(jīng)成為了人們的生活必需品，電能也成為了經(jīng)濟建設(shè)的重要領(lǐng)域，對推動經(jīng)濟發(fā)展起到了重要的作用。近年來，我國的火電工業(yè)正在逐步的發(fā)展，其發(fā)展速度有了質(zhì)的飛躍，大容量的火力發(fā)電機構(gòu)成了一個大型的發(fā)電機組網(wǎng)，火電廠的熱工自動控制也成為了電網(wǎng)的一大骨干機組，它的運行安全性和可靠性都對人們的安全以及電能的質(zhì)量產(chǎn)生影響，傳統(tǒng)的熱控系統(tǒng)已遠遠不能滿足智能電網(wǎng)的要求。采用自動控制系統(tǒng)，是解決熱工控制不確定性的最佳途徑。本文介紹了熱工自動控制的運行環(huán)境，并分析了熱工自動控制的可靠性。

1 火電廠自動控制系統(tǒng)含義

據(jù)觀察熱工自動控制系統(tǒng)是整個火力發(fā)電廠的核心部分，對火電廠的運行起到了關(guān)鍵性的作用，它是控制火電廠大型設(shè)備運行的重要環(huán)節(jié)。主要由鍋爐燃油量、汽包水位、過熱汽溫、再熱汽溫的協(xié)調(diào)控制所組成。另外，大部分的控制系統(tǒng)還包括送風控制系統(tǒng)、引風控制系統(tǒng)等，隨著科技的發(fā)展、電氣的興起，電能已經(jīng)充分深入到人們的生活中，且人們對電能的要求也越來越高。熱工的自動控制系統(tǒng)也正在開始向高速智能化、集成化方向穩(wěn)步發(fā)展。火電廠的可靠性也成為了人們所關(guān)注的發(fā)展點，熱工的自動控制系統(tǒng)，由許多部分組成。要想保障其可靠性是一項非常具有技術(shù)性的工作。首先，要確?；痣姀S各大設(shè)備使用，還要保障各個設(shè)備能夠正常使用，并且還要定期對各大機械設(shè)備進行測試和維修。其次，熱工工作人員要有極強的實際操作技術(shù)以及專業(yè)熱工知識，并且還能夠深刻了解到主要設(shè)備的工作原理，能夠及其準確且快速地找到問題所在，保障再出現(xiàn)問題的時候能夠第一時間對設(shè)備進行維修。最后，還要對整個自動控制系統(tǒng)做出一定的計劃或者是嚴格的制度，這樣就能對所有機械設(shè)備的運行進行實時監(jiān)控管理，從而確保在發(fā)現(xiàn)問題后，第一時間處理和保證熱工自控系統(tǒng)的可靠運行，火電廠的自動控制系統(tǒng)在火電廠的運行中起到了決定性的作用。

2 火電廠熱工自動控制的組成

火電廠的熱工自動控制系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成，包括集散控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這與硬件的組成不同，硬件主要是按功能劃分的。其組成如下：

（1）分散控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)一般會應(yīng)用在很多火電廠中。這是自動控制系統(tǒng)的主要運行系統(tǒng)。在每一個單元中，都有自己的分散控制系統(tǒng)。每2臺機組之間的數(shù)據(jù)線通常都會通過網(wǎng)橋接入電廠公網(wǎng)系統(tǒng)，例如，為了保證油泵房、空壓機房的安全，操作員監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)可以設(shè)置在公網(wǎng)的一個節(jié)點上，也可以通過機組操作員站實現(xiàn)對公網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)控。機組操作員站應(yīng)盡可能配備DCS和DCH操作員站，并設(shè)置安全停機和停機操作按鈕，以防在不允許設(shè)置時控制中心倒塌。必須提供后備控制手段，確保DCS故障時鍋爐安全停爐。

（2）輔助系統(tǒng)。人機輔助切換系統(tǒng)主要由PLC組成。每一個輔助系統(tǒng)都是以不同形式存在。輔助系統(tǒng)一般都屬于監(jiān)控忙角區(qū)。實時和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的主要區(qū)域一般會分為以下幾個部分：第一部分是監(jiān)控整個運行系統(tǒng)的運行狀況，另一個部分就是對整個信息數(shù)據(jù)進行保存和監(jiān)控，保障在運行環(huán)節(jié)中出現(xiàn)問題能夠及時發(fā)現(xiàn)。實際的監(jiān)控和整個系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，實現(xiàn)整個系統(tǒng)實際的信息傳輸，以及相互交換傳輸運行數(shù)據(jù)，這是這個系統(tǒng)的基礎(chǔ)組成部分，其首要的任務(wù)就是數(shù)據(jù)的傳送，即傳輸通道主要由數(shù)字進行傳播，實現(xiàn)視頻的監(jiān)控。

（3）監(jiān)控系統(tǒng)。遠程監(jiān)控就是火電廠自動化控制技術(shù)在火電工程中的運用，必須突出自動化的特點。在設(shè)計自動化的過程中，首先要注意監(jiān)控的方式，遠程監(jiān)控是目前自動化領(lǐng)域非常常用的一種設(shè)計理念。進行遠程監(jiān)控時，具有嚴格的監(jiān)控范圍。雖然有著極強的針對作用，但是卻有著局限性。這種局限性的范圍比較小，不適合大型設(shè)備。隨著火電自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)備將越來越先進。顯然，這種遠程監(jiān)控具有很強的局限性，不適合目前大型火電設(shè)備，也可能影響通信速度。因此，雖然安裝監(jiān)視器可以節(jié)約成本，但并不適合火電自動化技術(shù)產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展。

首先，集中式就是集中監(jiān)控的重要設(shè)計點。由于其中復雜的操作關(guān)系，來對運行設(shè)備進行監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。更加便于在第一時間得之問題并且進行維護事實上，在火電廠運行過程中集中監(jiān)控是一項非常重要的技術(shù)。據(jù)了解，集中監(jiān)控的設(shè)計是不受到控制站所影響的，其中所有的設(shè)備功能都是隨著設(shè)計的理念增長而增加，但也有些負面的設(shè)計會會影響到工作的速度。另外集中控制的設(shè)計理念主要是把火電設(shè)備中存在的功能都結(jié)合在一起，這必然會增加主機的任務(wù)。隨著任務(wù)的不斷增加，需要增加電纜的數(shù)量，從而增加企業(yè)的投資成本。再次，集中監(jiān)控會導致隔離開關(guān)上輔助點線短路。一旦發(fā)生短路，火電設(shè)備就不能正常工作，增加了檢修費用。如果設(shè)備集中在一個處理器上，各種布線復雜，難以纏繞，容易引起故障。

3 火電廠熱工自動控制可靠性分析

3.1 單元機組智能化

智能控制系統(tǒng)是主流控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。機組廣泛采用集散控制系統(tǒng)，大大提高了機組的監(jiān)控能力。然而，目前分布式控制系統(tǒng)的智能化程度還比較低，近年來隨著計算機控制技術(shù)的發(fā)展和一些單片機的使用，各種智能控制系統(tǒng)層出不窮。單位自動化、智能化程度進一步提高，智能儀表和軟件的應(yīng)用將成為智能電站的關(guān)鍵。

3.2 過程優(yōu)化

在過去的發(fā)展過程中，很多的設(shè)備運行系統(tǒng)都會出現(xiàn)問題，這些問題大部分都和設(shè)備的軟件有關(guān)，還有一部分的模擬控制系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)范圍和質(zhì)量的指標也會隨著遞減。優(yōu)化火電廠的遠程控制技術(shù)是目前企業(yè)發(fā)展的重要目標。據(jù)了解，火電廠行業(yè)逐漸朝著市場商品化的方向進行發(fā)展。在各個行業(yè)日益競爭的市場中。這一項的控制系統(tǒng)安全性能比較可靠，也有著較好的發(fā)展效益。例如，火電廠的鍋爐可以通過機械燃燒煤炭來加大火力發(fā)電，在實際的應(yīng)用過程中，火電廠自動控制系統(tǒng)可以直接對鍋爐某個系統(tǒng)燃耗做出命令。機組正常運行的時候，應(yīng)根據(jù)煤質(zhì)的實際狀況進行配煤和燃燒，防止發(fā)生燃燒惡化導致燃油燃燒。因此要優(yōu)化發(fā)電廠的每一個機械的系統(tǒng)升級。

3.3 優(yōu)化APS技術(shù),完善系統(tǒng)控制

合理加強APS技術(shù)，強化其應(yīng)用技術(shù)。這一項技術(shù)的運用是火電廠生產(chǎn)管理自動化、程序化的重點技術(shù)。更是熱控系統(tǒng)的重要部分。一定要確保工作人員的操作技術(shù)，以此避免系統(tǒng)停止運行帶來的問題，提升熱控系統(tǒng)的性能，制定嚴格的機組檢修模式。當火電廠工作能力增加時，應(yīng)加強儀表校驗，提升系統(tǒng)的自控能力和完善火電廠的熱控技術(shù)。

3.4 集中配置單元機組

據(jù)調(diào)查了解電廠的技術(shù)改造一般都是在配置中實現(xiàn)，這項技術(shù)通常都會采用監(jiān)控系統(tǒng)去控制電廠的火電設(shè)備，據(jù)了解監(jiān)控系統(tǒng)都是比較昂貴且分散的，隨著時代的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)水平的不斷進步，監(jiān)控室可以對整個火電廠所有的設(shè)備進行監(jiān)督控制。其次隨著經(jīng)濟水平的不斷提升集控室也正在隨之增加，成為了一體化的控制監(jiān)控室，是節(jié)約成本、提高運行效率的重要保障。

4 結(jié)語

綜上所述，通過對火電廠熱工自動控制可靠性的研究發(fā)現(xiàn)，隨著信息化的發(fā)展、電子設(shè)備的大規(guī)模使用，我國的火電廠也逐漸發(fā)展起來，其中熱工自動控制技術(shù)正在完善和升級，必須要優(yōu)化好單元機組智能化、優(yōu)化APS技術(shù)，完善各個系統(tǒng)的控制，確?；痣姀S系統(tǒng)運行的可靠性。