周 強(qiáng)

（七臺(tái)河市寶泰隆新材料股份有限公司，黑龍江七臺(tái)河 154600）

電力已成為人類(lèi)社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種重要能源，也是人類(lèi)賴(lài)以生存的基本能源?；鹆Πl(fā)電的穩(wěn)定性取決于火力發(fā)電系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性和可靠性，隨著系統(tǒng)中設(shè)備的數(shù)量還會(huì)越來(lái)越多，從技術(shù)上來(lái)看，必須不斷地改進(jìn)自動(dòng)化控制過(guò)程，總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在目前的熱控自動(dòng)控制系統(tǒng)中將動(dòng)態(tài)調(diào)整與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)相融合，使員工可以根據(jù)用戶(hù)的需要，對(duì)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)的控制，減少設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的安全事故，并對(duì)提高能源的利用率也有很大的幫助。

1 電廠(chǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成

1.1 分布式控制

所謂的“分布式”，就是由四個(gè)不同的操作系統(tǒng)組成，包括開(kāi)發(fā)、維護(hù)、控制運(yùn)行、聯(lián)網(wǎng)等四個(gè)部分。將通信系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)有機(jī)地融合在一起，形成一個(gè)完整的流程控制系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)的核心就是模塊，通過(guò)模塊來(lái)合理地分配系統(tǒng)的功能。比如，一個(gè)電廠(chǎng)，覆蓋了水、煤、灰等13個(gè)輔助車(chē)間的監(jiān)控，集中在一個(gè)單元控制室，與13個(gè)輔助車(chē)間的獨(dú)立控制體系相連，從而達(dá)到了一個(gè)統(tǒng)一的中央控制體系。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：13個(gè)輔助車(chē)間的設(shè)備狀態(tài)信息都集中在數(shù)據(jù)庫(kù)中，具有報(bào)表、報(bào)警、歷史記錄、運(yùn)行記錄等多種功能。并且，操作人員可以在操作站中對(duì)各系統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)；采用雙冗余的結(jié)構(gòu)和雙服務(wù)器結(jié)構(gòu)，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)PLC 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息的整合，有利于分析、管理和優(yōu)化生產(chǎn)。

1.2 輔助熱控系統(tǒng)

在電廠(chǎng)的熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中除了采用傳統(tǒng)的核心控制方式外，還必須有一個(gè)輔助控制系統(tǒng)，而無(wú)人操作則是該系統(tǒng)的一個(gè)重要特征。在電廠(chǎng)的日常工作中可以采用手動(dòng)方式由PLC 輸入控制命令，然后利用其模塊的數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)交換技術(shù)來(lái)完成整個(gè)熱控系統(tǒng)的正常工作，并利用數(shù)據(jù)傳送模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，并將所有的數(shù)據(jù)集中到主控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，方便快捷。

1.3 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

目前的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為兩個(gè)部分，一個(gè)是工廠(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，另一個(gè)是采集和管理信息，兩者既可以用數(shù)據(jù)接口，也可以用控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)信息的交換和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享。當(dāng)應(yīng)用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理，并對(duì)參與生產(chǎn)的機(jī)械電氣設(shè)備進(jìn)行有效的管理。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要功能，就是針對(duì)電廠(chǎng)設(shè)備在使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)控制，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，讓員工在第一時(shí)間找到問(wèn)題所在，進(jìn)行相應(yīng)的處置。

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)在電廠(chǎng)的正常運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用，可以對(duì)整個(gè)發(fā)電廠(chǎng)進(jìn)行不間斷的監(jiān)控，保證了電廠(chǎng)的安全與穩(wěn)定。

2 電廠(chǎng)熱控制自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行問(wèn)題

2.1 影響因素復(fù)雜

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)電力的地域、用電量的要求越來(lái)越高，電力部門(mén)也在不斷地?cái)U(kuò)展，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。這就造成了在電力和信號(hào)之間不斷增多的接口，嚴(yán)重地影響了信號(hào)的傳送速度和質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)增大故障的離散性，增大了控制自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中的保護(hù)信號(hào)傳輸時(shí)間、控制系統(tǒng)的邏輯不清等問(wèn)題。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定，電廠(chǎng)要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)的維護(hù)和管理。

2.2 維修方式的滯后

國(guó)內(nèi)許多電廠(chǎng)仍然采用傳統(tǒng)的熱控自動(dòng)化管理和維護(hù)方式，采用定期維護(hù)的方式，也就是固定時(shí)間進(jìn)行設(shè)備的檢查。這種維修方式不僅耗費(fèi)人力物力，而且成效也較低，不利于提高電廠(chǎng)的生產(chǎn)效率。電廠(chǎng)的設(shè)備故障具有隨機(jī)性和不可預(yù)測(cè)性，如果在維護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)了某些熱控部件的失效，將會(huì)對(duì)整個(gè)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響，甚至?xí)?dǎo)致機(jī)組的停機(jī)，從而對(duì)電廠(chǎng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響。

2.3 熱控部件失效的原因

熱控部件失效是指部件的可靠性缺失。在發(fā)電廠(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中最害怕的就是設(shè)備故障和運(yùn)行中斷。如果維修不及時(shí)，部件就會(huì)有問(wèn)題。因此應(yīng)該從整體上加強(qiáng)和改進(jìn)管理，注重系統(tǒng)的容納度和過(guò)載程度，盡量減少此類(lèi)現(xiàn)象的發(fā)生。

3 提高電廠(chǎng)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性措施

3.1 電廠(chǎng)單元控制機(jī)組智能化設(shè)計(jì)

通過(guò)提高電廠(chǎng)的智能控制，提高其響應(yīng)速度，可以提高電廠(chǎng)的自動(dòng)控制能力。DCS 是一種高智能、高靈敏度的分布式控制系統(tǒng)，可以在現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)組的智能化進(jìn)行持續(xù)地改造。在電廠(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中采用DEH 和DCS 兩種控制方式。目前電廠(chǎng)的熱控自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)高度集成的系統(tǒng)，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的連接速度和界面的適應(yīng)性都有很高的要求，為了提高系統(tǒng)的控制區(qū)域的抗干擾性能，必須對(duì)各環(huán)節(jié)的軟件進(jìn)行優(yōu)化，以提高數(shù)據(jù)的處理能力，同時(shí)還要盡可能地在各方面都提供相應(yīng)的軟件，以滿(mǎn)足目前的生產(chǎn)水平。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，電廠(chǎng)的機(jī)械設(shè)備也得到了極大地改善，而熱能控制系統(tǒng)也是電廠(chǎng)必不可少的一部分，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的完善和發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。必須要改進(jìn)控制系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，從而保證電廠(chǎng)的穩(wěn)定發(fā)展。

3.2 加強(qiáng)電廠(chǎng)DCS系統(tǒng)操作人員的技術(shù)培訓(xùn)

DCS 控制系統(tǒng)的安全狀態(tài)是DCS 系統(tǒng)功能得以正常運(yùn)行的前提，也是DCS 系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要保障，如果DCS 系統(tǒng)的操作者出現(xiàn)了操作上的問(wèn)題，那么DCS 的穩(wěn)定性就會(huì)受到影響，從而影響到DCS 的運(yùn)行狀態(tài)，從而影響到電廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)和安全。為了提高DCS 控制系統(tǒng)的操作人員的技術(shù)水平，將DCS 控制系統(tǒng)技術(shù)和技能作為核心，提高了DCS 控制系統(tǒng)操作水平，確保DCS 控制系統(tǒng)功能的發(fā)揮與整體穩(wěn)定性，使得電廠(chǎng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等方面目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。在DCS 控制系統(tǒng)中要提高員工的文化素養(yǎng)，并將其作為主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過(guò)強(qiáng)化培訓(xùn)，使其能夠勝任DCS 的運(yùn)行和控制。需要將DCS 控制系統(tǒng)中的故障和問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，以便對(duì)工作人員進(jìn)行實(shí)務(wù)培訓(xùn)，將實(shí)際問(wèn)題作為案例，從而針對(duì)性地了解DCS 的相關(guān)知識(shí)和技術(shù)。電廠(chǎng)的熱控自動(dòng)化系統(tǒng)受人為因素的影響較多，為防止人為因素對(duì)電廠(chǎng)的熱控系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要采取一些行之有效的措施，以提升員工的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)。①電廠(chǎng)要設(shè)立專(zhuān)用培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，定期組織員工參加專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，讓員工掌握有關(guān)的知識(shí)和技術(shù)，并能熟練地使用各類(lèi)設(shè)備。對(duì)員工進(jìn)行系統(tǒng)化、專(zhuān)業(yè)化的培訓(xùn)，能夠有效地提升員工的技術(shù)水平，使其熟練掌握熱控制系統(tǒng)的運(yùn)行，保證火力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。②在熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中要配備專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，將各類(lèi)熱控自動(dòng)化輔助設(shè)備引入到熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中并對(duì)數(shù)據(jù)接口和通信協(xié)議進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，確保數(shù)據(jù)的有效交換，保證在實(shí)際操作中各接口能夠在不同協(xié)議的支撐下正常工作。

3.3 加強(qiáng)技術(shù)投入，提升熱控元件質(zhì)量

熱控單元是電廠(chǎng)和熱控系統(tǒng)的基本單元，其技術(shù)含量和控制部件的質(zhì)量直接影響到熱控設(shè)備的性能。通過(guò)對(duì)電廠(chǎng)實(shí)際運(yùn)行的分析，發(fā)現(xiàn)許多電廠(chǎng)熱控設(shè)備的失效都是由元器件引起的，尤其是隨著電廠(chǎng)智能化和自動(dòng)化水平的不斷提高，熱控元件的重要性日益凸顯。電廠(chǎng)在選用熱控元件時(shí)應(yīng)根據(jù)其自身的裝置和系統(tǒng)的具體要求，選用合適的設(shè)備，以確保其最大的效能。還要對(duì)熱控部件的品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，尤其是熱控元件的采購(gòu)，必須要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的審查，以挑選出質(zhì)量好、安全性好、技術(shù)好、工作穩(wěn)定的熱控元件。

3.4 加速電源控制機(jī)組的智能化與自動(dòng)化建設(shè)

在電廠(chǎng)的熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中，單元控制裝置是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，引入了自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了有效的控制。要改善電廠(chǎng)的自控系統(tǒng)，就需要在電廠(chǎng)的機(jī)動(dòng)性和靈活性上，利用這種高效率的裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠(chǎng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。智能技術(shù)的飛速發(fā)展，使現(xiàn)有的自動(dòng)化設(shè)備不斷落后、淘汰，在今后的電力系統(tǒng)中將會(huì)有更多的新的智能化設(shè)備。在電廠(chǎng)熱控系統(tǒng)中采用了DCS、DEH 等智能系統(tǒng)，對(duì)提高機(jī)組的工作效率起到了很好的作用。

3.5 加強(qiáng)APS技術(shù)與裝備維修

APS 技術(shù)是熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，為了保證整個(gè)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，各部分的協(xié)調(diào)與干預(yù)時(shí)間至關(guān)重要，相關(guān)的條款和操作規(guī)范是保證整個(gè)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)合理化的前提。加強(qiáng)APS 技術(shù)可以有效降低運(yùn)行錯(cuò)誤，縮短啟動(dòng)時(shí)間，有利于提高整個(gè)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的性能。對(duì)設(shè)備的維修制度和周期也要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，制定一個(gè)靈活、健全的制度，對(duì)各主要環(huán)節(jié)進(jìn)行記錄與分析，以保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。為了解決熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中存在的數(shù)據(jù)傳輸不及時(shí)、誤傳等問(wèn)題，利用錯(cuò)誤容量邏輯對(duì)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，該方法能有效地抑制由于邏輯錯(cuò)誤引起的熱控系統(tǒng)的誤動(dòng)，降低了熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的誤動(dòng)。對(duì)熱控電路進(jìn)行優(yōu)化，以防止保護(hù)邏輯的延遲，從而使整個(gè)熱控制系統(tǒng)失去保護(hù)。熱控自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行期間，由于周?chē)妶?chǎng)、磁場(chǎng)等因素的影響，使其精度降低，造成設(shè)備暫時(shí)失效，使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生混亂，造成機(jī)組斷電和跳閘。優(yōu)化熱控電路就可以改善熱控制自動(dòng)化系統(tǒng)的抗干擾性。為了保證測(cè)試儀器的準(zhǔn)確性，電廠(chǎng)員工必須加強(qiáng)對(duì)測(cè)試儀器設(shè)備的檢驗(yàn)。在設(shè)計(jì)熱控系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮電場(chǎng)、磁場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)的影響，采取相應(yīng)的屏蔽措施，以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性。隨著電網(wǎng)自動(dòng)化和智能化的不斷提高，熱控自動(dòng)化的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。然而，目前國(guó)內(nèi)火力發(fā)電廠(chǎng)的熱控自動(dòng)化系統(tǒng)仍停留在傳統(tǒng)的運(yùn)行模式上，與電力市場(chǎng)的發(fā)展有很大差距。為此，必須對(duì)熱控制自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行改變。熱控自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)使用測(cè)溫儀、傳感技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)掌握設(shè)備的工作狀況，并根據(jù)實(shí)際操作狀況進(jìn)行維修，防止過(guò)多的維修。要對(duì)火力發(fā)電廠(chǎng)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，以改善其信息處理能力、計(jì)算能力和控制能力，使熱控系統(tǒng)的各項(xiàng)操作程序能夠得到積極的響應(yīng)，從而使熱控系統(tǒng)的工作效率得到進(jìn)一步的提升。

3.6 采用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)故障的高效處理

在處理系統(tǒng)的邏輯錯(cuò)誤時(shí)應(yīng)注意采用合理、有效的方法，對(duì)系統(tǒng)邏輯的設(shè)計(jì)缺陷進(jìn)行最小化，以防止在新裝置的運(yùn)行中出現(xiàn)同樣的錯(cuò)誤和問(wèn)題，從而有效地減少了誤動(dòng)作和拒絕動(dòng)作的發(fā)生。在對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行特定的優(yōu)化處理時(shí)首先要對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行性能檢測(cè)，并根據(jù)各檢測(cè)點(diǎn)的結(jié)果來(lái)判定和評(píng)估該系統(tǒng)的邏輯是否合理，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)添加質(zhì)量代碼來(lái)提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，使系統(tǒng)在以后的工作中對(duì)信號(hào)路基的實(shí)際狀況做出準(zhǔn)確的判斷，并給出相應(yīng)的操作命令，避免出現(xiàn)拒動(dòng)、誤動(dòng)等問(wèn)題。其次，當(dāng)有關(guān)工作人員在進(jìn)行熱控設(shè)備故障時(shí)要防止發(fā)生這種故障，就需要對(duì)整個(gè)熱控系統(tǒng)的工作環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，以便對(duì)引起故障的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行及時(shí)有效地控制和處理。員工每天都要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境中的溫度、濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)異常，應(yīng)立即采取相應(yīng)的處理措施。

4 結(jié)束語(yǔ)

為適應(yīng)不斷增加的用電需求，各電廠(chǎng)企業(yè)紛紛改革傳統(tǒng)的控制方式，將熱控自動(dòng)化技術(shù)引入到目前的電的控制系統(tǒng)中，利用熱控自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時(shí)還可以對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而及時(shí)了解到電廠(chǎng)設(shè)備的故障。熱控自動(dòng)化技術(shù)不僅可以用于電力系統(tǒng)的運(yùn)行，而且可以作為電廠(chǎng)內(nèi)部各種動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作的參考。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)的參數(shù)更新，需要不斷對(duì)電廠(chǎng)的熱控技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。