國家能源集團諫壁發(fā)電廠 談瑞強

近年來我國各界的用電需求日漸多樣化，持續(xù)增長的電能需求量也使得電廠面臨著較高挑戰(zhàn)。為保證電力系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行，電廠熱控自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性必須得到保障，由此可見本文研究具備的較高現(xiàn)實意義。

1 電廠熱控自動化系統(tǒng)基本構(gòu)成

為更好滿足社會電能需求，電廠需不斷擴大自身的運營規(guī)模和機組容量，更多投運的系統(tǒng)機組對熱控自動化系統(tǒng)也會提出更高要求，現(xiàn)階段熱控自動化系統(tǒng)已成為電力系統(tǒng)安全運行、電廠運行效率提升的關(guān)鍵所在。現(xiàn)階段熱控自動化系統(tǒng)的低碳環(huán)保性能開始引起業(yè)界重視，能否優(yōu)化熱控效果、貫徹和落實節(jié)能降耗原則已成為系統(tǒng)的重要評判標(biāo)準(zhǔn)，為實現(xiàn)這類目標(biāo)，現(xiàn)有管理機制的創(chuàng)新、新型智能化技術(shù)的應(yīng)用也開始引起廣泛關(guān)注，電廠的生產(chǎn)效率及自動化水平提升能夠獲得有力支持。

電廠熱控自動化系統(tǒng)一般可細(xì)分為三部分，包括分散控制系統(tǒng)、輔助控制系統(tǒng)、視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，分散控制系統(tǒng)由開發(fā)維護接口、通信接口、操作接口、現(xiàn)場流程控制接口組成，負(fù)責(zé)分散控制接口且集中顯示操作，電廠通信網(wǎng)絡(luò)用于各接口聯(lián)系，各類設(shè)備能通過不同的模塊在接口支持下由系統(tǒng)進行有效控制，這種控制具備可靠、靈活等特點；輔助控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)無人運行中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，通過控制器進行指令的設(shè)置，即可自動控制各類設(shè)備，交換機和數(shù)據(jù)接口的穩(wěn)定性也能得到保障。

傳輸過程的數(shù)據(jù)信息也能夠由輔助控制系統(tǒng)集中控制，系統(tǒng)控制可由中央控制室實現(xiàn)，保證自動化運作在無人管理情況下實現(xiàn)；視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)由控制、傳輸、攝像、記錄、顯示等部分組成，能夠?qū)崟r監(jiān)控電廠運行情況，在高清攝像機的支持下，系統(tǒng)可實時采集工作人員的工作狀況及各類設(shè)備的運行情況，并通過網(wǎng)絡(luò)電纜向計算機主機傳輸，在云平臺的支持下，操作人員可負(fù)責(zé)控制攝像頭的方向及變焦，圖像的錄入、存儲、回放也能夠通過應(yīng)用錄像處理模式實現(xiàn)，對于出現(xiàn)異常的電廠，錄像回放能夠保證故障原因快速找出[1]。

2 電廠熱控自動化系統(tǒng)穩(wěn)定性提升策略

2.1 引進智能化分散控制系統(tǒng)

為提升電廠熱控自動化系統(tǒng)穩(wěn)定性，應(yīng)引進智能化分散控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程I/O功能，且能有效提升系統(tǒng)兼容性。通過對智能控制技術(shù)的引進，分散控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計和控制邏輯能不斷優(yōu)化，并形成高度穩(wěn)定性的單元模塊，智能化提升的單元控制機組在降低誤動、拒動等問題發(fā)生幾率方面表現(xiàn)出色。分散控制系統(tǒng)的負(fù)荷率及可靠性指標(biāo)的考量及分析屬于智能化技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵，并保證存在允許范圍內(nèi)的系統(tǒng)通信總線負(fù)荷率，保證存在均衡的負(fù)荷率。在建設(shè)智能化分散控制系統(tǒng)的同時，還需關(guān)注電廠的信息溝通交流需要，開展分散控制模式優(yōu)化探索，以此結(jié)合電廠實際情況階梯化分散控制各類設(shè)備，分成多個環(huán)節(jié)的發(fā)電機組控制在提升管理有效性和針對性方面具備較高價值[2]。

2.2 持續(xù)更新控制軟件技術(shù)

在設(shè)計電廠熱控系統(tǒng)的自動化控制程序模塊環(huán)節(jié)，應(yīng)設(shè)法優(yōu)化系統(tǒng)控制指標(biāo)及控制范圍，提升系統(tǒng)對外部干擾的抵抗能力，同時對自動控制過程軟件進行優(yōu)化，保證其具備更強的過程控制處理能力，以此提供顯示軟件服務(wù)滿足過程控制需要，熱控自動化系統(tǒng)即可在滿足現(xiàn)場監(jiān)控需求的同時具備更高穩(wěn)定性。在控制軟件技術(shù)的持續(xù)更新過程中，順序控制的強化也不容忽視，考慮帶電廠運行的安全和穩(wěn)定直接受到熱控自動化系統(tǒng)有序性影響，控制軟件技術(shù)的更新需關(guān)注相關(guān)內(nèi)容，并做好對操作人員的培訓(xùn)，系統(tǒng)控制規(guī)范的制定、工作人員操作的規(guī)范、常見操作問題的規(guī)避均需要得到重視，以此強化順序控制系統(tǒng)，電廠機組故障停機時間縮短、系統(tǒng)的整體性能提升均可順利實現(xiàn)[3]。

2.3 關(guān)注輔助系統(tǒng)和冗余設(shè)計

電廠熱控自動化系統(tǒng)穩(wěn)定性提升還應(yīng)關(guān)注輔助系統(tǒng)和冗余設(shè)計。電廠熱控自動化系統(tǒng)中輔助系統(tǒng)的重要性較高，需設(shè)法提升該系統(tǒng)的應(yīng)用率，具體可從管理隊伍建設(shè)入手，保證相關(guān)人員能合理使用輔助控制系統(tǒng)，以此提升電力系統(tǒng)運行效益。還應(yīng)設(shè)法處理物理接口與設(shè)備通信間協(xié)調(diào)關(guān)系，保證不同協(xié)議和接口的契合度有效提升，系統(tǒng)運行可靠性、信息傳輸安全性均可得到保障。冗余設(shè)計關(guān)系著熱控設(shè)備監(jiān)督管控能否更好實現(xiàn)，設(shè)備運行中安全隱患和異常狀況能通過冗余設(shè)計更好找出，這對系統(tǒng)故障幾率降低、相應(yīng)處理工作開展均能夠帶來積極影響。因此，熱控設(shè)備的本身功能、監(jiān)控功能均需嚴(yán)格設(shè)置，以此通過冗余設(shè)計，更好保證電廠的安全穩(wěn)定運行[3]。

2.4 設(shè)法優(yōu)化系統(tǒng)的邏輯設(shè)計

結(jié)合電廠熱控自動化系統(tǒng)的邏輯設(shè)計要求，為更好提升其運行穩(wěn)定性，技術(shù)人員須設(shè)法升級優(yōu)化系統(tǒng)的邏輯設(shè)計，如升級邏輯判斷系統(tǒng)，運行過程中電廠系統(tǒng)的浮動和故障能有效減少，具體操作需采用“3類2類”格式，同時借鑒25項反措等經(jīng)驗，通過充分發(fā)揮保護功能，實現(xiàn)程序質(zhì)量提升，全方位系統(tǒng)化的所有監(jiān)控點監(jiān)測將更好開展，異常信號找出、反饋處理工作針對性優(yōu)化自然能夠順利實現(xiàn)。在邏輯判斷系統(tǒng)的支持下，分析、判斷信號邏輯并進行改進，工作人員工作負(fù)擔(dān)將有效減輕，系統(tǒng)穩(wěn)定性也能夠同時提升，同時實現(xiàn)設(shè)備運行安全隱患規(guī)避具備較高實用價值。

2.5 健全檢修模式

電廠熱控自動化系統(tǒng)應(yīng)用的現(xiàn)代化設(shè)備和先進技術(shù)近年來不斷增多，智能化和自動化水平持續(xù)提升，但這對系統(tǒng)運行穩(wěn)定性也帶來了很多新的挑戰(zhàn)。結(jié)合實際調(diào)研可發(fā)現(xiàn)，在檢修管理熱控自動化系統(tǒng)時傳統(tǒng)檢修模式仍較為常見，這種傳統(tǒng)模式無法滿足自動化系統(tǒng)發(fā)展要求，因此必須設(shè)法健全檢修模式，充分應(yīng)用傳感技術(shù)、溫度測量儀等實時監(jiān)測熱控自動化系統(tǒng)，通過對設(shè)備運行情況的實時掌握，檢修工作可結(jié)合設(shè)備運行狀態(tài)針對性開展，檢修不及時、過度檢修等問題均可有效規(guī)避。此外還應(yīng)設(shè)法優(yōu)化相應(yīng)的子系統(tǒng)，提高其控制能力、信息處理能力、計算能力，保證子系統(tǒng)更好響應(yīng)熱控系統(tǒng)中的各類程序，系統(tǒng)運行效果和效率能夠更好得到保障。

2.6 關(guān)注硬件管理和人員培訓(xùn)工作

硬件設(shè)備的支撐直接關(guān)系著電廠熱控自動化系統(tǒng)正常運行，系統(tǒng)運行效果會直接受到硬件設(shè)備穩(wěn)定性影響，如存在經(jīng)常出現(xiàn)故障的系統(tǒng)硬件設(shè)備，成本投入增大、維護工作量提升、系統(tǒng)頻繁停機等問題均將頻繁出現(xiàn)，電力系統(tǒng)運行的可靠性和連續(xù)性自然會受到影響。因此須做好系統(tǒng)硬件管理工作，保證硬件設(shè)施質(zhì)量，硬件的性能、質(zhì)量、性能需基于系統(tǒng)需求確定，電廠熱控自動化系統(tǒng)正常運行將更好得到保障。

在關(guān)注硬件管理的同時人員培訓(xùn)工作也需嚴(yán)格開展，對于運行工藝繁瑣且復(fù)雜的熱控自動化系統(tǒng)來說，系統(tǒng)本身涉及大量專業(yè)知識，對相應(yīng)人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)技能掌握情況存在較高要求，如無法滿足這類要求系統(tǒng)運行很容易受到各類因素限制，故障發(fā)生幾率也會大幅提升。因此，具體實踐需設(shè)法優(yōu)化相關(guān)人員的工藝技術(shù)、專業(yè)知識，以此有效控制各類干擾因素，降低運營因素引發(fā)故障的幾率。在具體的崗位培訓(xùn)工作中，需保證參訓(xùn)人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力有效提升，更好適應(yīng)崗位需要，具體培訓(xùn)需圍繞影響熱控自動化系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素展開，如重點開展計算機編程語言的培訓(xùn)，輔以專業(yè)實踐小組的針對性建設(shè)，以及定期培訓(xùn)與考核的嚴(yán)格落實，即可保證工作人員熟練掌握電廠熱控自動化系統(tǒng)操作相關(guān)技能，更好為系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供支持。

3 實驗論證

3.1 實驗方法

以某電廠開展的智能化分散控制系統(tǒng)建設(shè)探索為例，該系統(tǒng)具備較高的靈敏度和較強的監(jiān)控能力，同時擁有更大的監(jiān)控范圍，系統(tǒng)的硬件型號基于設(shè)備環(huán)境針對性選擇，驗收的嚴(yán)格開展、細(xì)節(jié)的維護也得到高度重視。智能化分散控制系統(tǒng)還擁有完善的自動控制軟件，通過對軟件設(shè)備控制范圍的科學(xué)規(guī)劃，軟件設(shè)備的抗干擾性得到重視，系統(tǒng)的處理能力保障、設(shè)備功能實現(xiàn)、監(jiān)控需求滿足也獲得有力支持。為驗證智能化分散控制系統(tǒng)的實用性，分別對傳統(tǒng)系統(tǒng)和智能化分散控制系統(tǒng)進行實驗論證。在針對性開展軟硬件設(shè)備性能檢測的過程中，通過UPS分別檢測硬件運行穩(wěn)定性和軟件系統(tǒng)抗干擾性，具體實驗前需做好現(xiàn)場周圍環(huán)節(jié)的嚴(yán)格勘察，并對熱工信號系統(tǒng)進行檢查，以此保證實驗有效性。

3.2 結(jié)果對比

開展實驗對比可得到抗干擾性能對比結(jié)果，通過針對性對比可發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)軟件設(shè)備存在較弱的抗干擾性能，而智能化分散控制系統(tǒng)采用的新方法存在較強抗干擾性能，電廠監(jiān)控及熱控自動化系統(tǒng)正常運行需要能夠較好滿足。傳統(tǒng)硬件設(shè)備存在較弱的穩(wěn)定性，而智能化分散控制系統(tǒng)則具備較強的穩(wěn)定性，電廠熱控自動化系統(tǒng)操作的穩(wěn)定性需求滿足和工作效率提升得以實現(xiàn)。結(jié)合具體實驗可確定，抗干擾能力強的軟件設(shè)備能更好地服務(wù)于電廠熱控自動化系統(tǒng)，穩(wěn)定性更高的硬件設(shè)備也能夠為電廠熱控自動化系統(tǒng)穩(wěn)定性保障提供支持。

綜上，電廠熱控自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性會受到多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的引進智能化分散控制系統(tǒng)、設(shè)法優(yōu)化系統(tǒng)的邏輯設(shè)計等內(nèi)容，則提供了可行性較高的電廠熱控自動化系統(tǒng)優(yōu)化路徑。為更好保障電廠熱控自動化系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，電廠工作人員的統(tǒng)一管理、各環(huán)節(jié)的針對性技術(shù)改造同樣需要得到重視。