*通訊作者：袁源，1983年11月，男，漢族，安徽馬鞍山人，就職于華能南京燃機(jī)發(fā)電有限公司，工程師，本科。研究方向：測(cè)控技術(shù)與儀器。

摘要：熱控自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)偏復(fù)雜，其運(yùn)行的穩(wěn)定性影響著電廠的效益。所以，在實(shí)際操作中，電廠需要重視熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定程度，并采取相應(yīng)的提升對(duì)策來(lái)保證電廠的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。

關(guān)鍵詞：電廠;熱控;自動(dòng)化系統(tǒng);穩(wěn)定運(yùn)行

一、引言

現(xiàn)在社會(huì)發(fā)展背景下，各行各業(yè)對(duì)電能需求越來(lái)越大，加重發(fā)電廠工作負(fù)擔(dān)，對(duì)電廠生產(chǎn)帶來(lái)一定機(jī)遇和挑戰(zhàn)，電廠應(yīng)對(duì)控制系統(tǒng)向自動(dòng)化方向不斷發(fā)展，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求。熱控自動(dòng)化系統(tǒng)是電廠智能化系統(tǒng)關(guān)鍵內(nèi)容，可保障系統(tǒng)安全運(yùn)行，其包含分散控制、輔助控制、實(shí)時(shí)控制及視頻監(jiān)控等，可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的合理控制。

二、電廠熱控自動(dòng)化技術(shù)概述

電廠熱控自動(dòng)化是指在發(fā)電過(guò)程中，電廠需要進(jìn)行初期數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備、發(fā)電時(shí)數(shù)據(jù)的處理、運(yùn)行時(shí)儀器自主的操作、提醒與自主檢測(cè)等工作。電力企業(yè)基本都是使用自然資源進(jìn)行發(fā)電，南方因?yàn)樗Y源多，因此大多都是水力發(fā)電，而北方因?yàn)槿彼?，只能使用煤發(fā)電，也就是火力發(fā)電。

火力發(fā)電相對(duì)而言會(huì)消耗更多的能源，因此，為了節(jié)約能源，需要提高火力發(fā)電技術(shù)，在此過(guò)程中，產(chǎn)生了自動(dòng)化操作技術(shù)，自動(dòng)化操作技術(shù)可以有效地使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言來(lái)控制設(shè)備，從而完善生產(chǎn)的自動(dòng)化。在火力發(fā)電廠，人們?cè)谧詣?dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了熱控自動(dòng)化的研發(fā)，讓火力發(fā)電廠也可以利用自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)的遠(yuǎn)程控制。

三、自動(dòng)化熱控系統(tǒng)主要組成部分

（一）分散控制系統(tǒng)

分散控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS）主要是對(duì)電廠相關(guān)生產(chǎn)控制過(guò)程進(jìn)行科學(xué)合理的分散控制，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則，是電廠熱控系統(tǒng)的主要的控制部分。分散系統(tǒng)作為電廠熱控系統(tǒng)主要組成部分承擔(dān)著該系統(tǒng)全部的信息通信、技術(shù)監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)控制和操作臺(tái)以及維修檢測(cè)等端口任務(wù)，并且相互之間不存在交叉聯(lián)系，保證系統(tǒng)能夠獨(dú)立完成各項(xiàng)相關(guān)工作，具有獨(dú)立運(yùn)行和操作的優(yōu)點(diǎn)[1]。但是，在實(shí)際的操作和使用過(guò)程中，為了能夠綜合處理信息和收集具有客觀性數(shù)據(jù)，需要獨(dú)立的任務(wù)端口建立數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)完成協(xié)調(diào)和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，保證在差異化端口中能夠準(zhǔn)確高效識(shí)別信息流，從而確保該系統(tǒng)能夠成為一個(gè)功能全面、機(jī)制組成靈活的有機(jī)體。同時(shí)，由于該系統(tǒng)采用模塊化概念設(shè)計(jì)，對(duì)于各種設(shè)備要求和工作環(huán)境具有靈活的適應(yīng)性，可以實(shí)現(xiàn)高度機(jī)動(dòng)性系統(tǒng)配置目的。

（二）強(qiáng)輔助控制系統(tǒng)

無(wú)人控制技術(shù)正好符合了當(dāng)前電廠熱控系統(tǒng)中自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)熱控設(shè)備輔助系統(tǒng)建設(shè)的主要核心技術(shù)，對(duì)于推進(jìn)電廠熱控輔助系統(tǒng)建設(shè)有重要的推進(jìn)作用。在輔助設(shè)備系統(tǒng)中，高效率的自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理中心和控制終端是該系統(tǒng)的大腦核心所在，具有高效率計(jì)算的CPU/DPU，能夠根據(jù)用戶(hù)需求編寫(xiě)適應(yīng)性程序，并且對(duì)于信號(hào)收集設(shè)備獲取的信號(hào)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模分析，進(jìn)而進(jìn)行分析和輔助方案編寫(xiě)，最后發(fā)出輔助控制指令，實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的生產(chǎn)輔助控制。

（三）動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

動(dòng)態(tài)化檢測(cè)系統(tǒng)能夠降低日常生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的生產(chǎn)事故概率，保證電廠在日常生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)按電網(wǎng)調(diào)度生產(chǎn)。主要由監(jiān)控系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)組成，可以通過(guò)數(shù)據(jù)模塊轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)間的信息交換，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享機(jī)制，提升熱控系統(tǒng)穩(wěn)定性控制目的。因此，加強(qiáng)電廠熱控系統(tǒng)穩(wěn)定動(dòng)態(tài)檢測(cè)能夠強(qiáng)化管理中心對(duì)于電廠熱控設(shè)備的實(shí)施數(shù)據(jù)收集和分析，分析相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，精細(xì)化管理電廠熱控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，掌握電廠熱控系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀況。

四、電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題

（一）檢修模式落后

最近幾年，我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展迅速，而電力部門(mén)在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修的過(guò)程中，很多時(shí)候采用的依然是傳統(tǒng)的檢修模式，不僅需要投入大量的人力物力資源，而且檢修的效率不高，會(huì)對(duì)電廠的正常生產(chǎn)造成影響。熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中的設(shè)備故障具有不定時(shí)的特點(diǎn)，可能出現(xiàn)在檢修周期外，增加機(jī)組運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，也會(huì)影響熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

（二）影響因素復(fù)雜

新的發(fā)展環(huán)境下，社會(huì)對(duì)于電能的需求持續(xù)增長(zhǎng)，電力行業(yè)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，企業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大，信號(hào)傳輸?shù)木嚯x也在不斷增加，在傳輸?shù)倪^(guò)程中需要設(shè)置多個(gè)中間點(diǎn)，這樣必然會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸?shù)乃俣犬a(chǎn)生影響，導(dǎo)致故障離散性增強(qiáng)，如果不能對(duì)其進(jìn)行有效處理，在電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中，會(huì)引發(fā)相應(yīng)的控制邏輯混亂、保護(hù)信號(hào)滯后等問(wèn)題，系統(tǒng)的穩(wěn)定性也就無(wú)法得到保障。針對(duì)這樣的問(wèn)題，電力部門(mén)需要高度重視電力設(shè)備的規(guī)劃設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試以及運(yùn)行維護(hù)工作，切實(shí)保證系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、合理性和穩(wěn)定性。

（三）電力設(shè)備設(shè)計(jì)缺陷和更新頻率降低

高溫、高電壓等惡劣工作環(huán)境對(duì)電力設(shè)備的零部件造成的損傷極大，如果設(shè)備運(yùn)行維護(hù)檢修和管理模式落后導(dǎo)致的故障問(wèn)題不能徹底、及時(shí)地解決，就會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)不確定的安全隱患。此外，設(shè)備老舊和低頻率更新問(wèn)題造成的人力、財(cái)力的極度浪費(fèi)，節(jié)能理念融入度不足導(dǎo)致的環(huán)境污染嚴(yán)重問(wèn)題，以及技術(shù)人員專(zhuān)業(yè)技能落后、電子元器件不匹配設(shè)備、工作人員培訓(xùn)機(jī)制不健全等問(wèn)題都會(huì)成為影響當(dāng)前電廠熱控系統(tǒng)穩(wěn)定的主要因素。

五、提高電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定性的具體對(duì)策分析

（一）強(qiáng)化單元控制機(jī)組自動(dòng)化、智能化

建設(shè)單元控制機(jī)組是熱控系統(tǒng)重要組成，將其向自動(dòng)、智能化方向引入，可以確?？刂频母咝?。因此，在電廠熱控自動(dòng)化優(yōu)化的過(guò)程中，應(yīng)注重提高單元控制機(jī)組自身反應(yīng)靈敏度，以高效的單元控制機(jī)組，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)督。智能化技術(shù)支持下，傳統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備逐漸淘汰，轉(zhuǎn)而采用現(xiàn)代化智能設(shè)備支持工作。當(dāng)下，電廠熱控自動(dòng)化運(yùn)行中的單元控制機(jī)組主要以DEH、DCS為支持組成控制系統(tǒng)，提高單元機(jī)組運(yùn)行效率。

（二）對(duì)自動(dòng)化軟件的更新優(yōu)化

對(duì)自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要對(duì)控制范圍及指標(biāo)優(yōu)化，進(jìn)一步擴(kuò)大的通知范圍。需注重設(shè)備自動(dòng)化軟件設(shè)計(jì)中，軟件的抗干擾能力和安全性能，確保軟件安全運(yùn)行后，向數(shù)據(jù)處理速度及效率方向深入優(yōu)化。在不同過(guò)程中應(yīng)設(shè)置不同的顯示、監(jiān)控、控制、搜索等功能，將自動(dòng)化軟件和文件打印功能結(jié)合起來(lái)，可以將系統(tǒng)中生成的數(shù)據(jù)及時(shí)打印出來(lái)，生成數(shù)據(jù)報(bào)告，以便控制人員對(duì)系統(tǒng)故障、系統(tǒng)運(yùn)行及時(shí)上報(bào)，便于通過(guò)相關(guān)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)工作效率科學(xué)調(diào)整。

（三）優(yōu)化系統(tǒng)硬件管理

硬件設(shè)備是熱控系統(tǒng)的主要組成部分，若系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生問(wèn)題，則會(huì)影響其穩(wěn)定性，因此需要建立合理的自動(dòng)化管理機(jī)制[2]。系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行建立在功能質(zhì)量的基礎(chǔ)上，使用科學(xué)的對(duì)策管理熱控自動(dòng)化系統(tǒng)，可以提升系統(tǒng)的耐老化性，以免系統(tǒng)因?yàn)橥饨缭蚨a(chǎn)生故障問(wèn)題。在選擇系統(tǒng)硬件型號(hào)時(shí)，需要對(duì)設(shè)備環(huán)境展開(kāi)全方位考慮，保證選擇的設(shè)備型號(hào)、質(zhì)量與性能都達(dá)到生產(chǎn)要求。除此之外，還需要完善系統(tǒng)的驗(yàn)收工作，進(jìn)行日常工作的管理，對(duì)系統(tǒng)的電源、機(jī)房的溫度與終端的狀態(tài)進(jìn)行良好的管理，從細(xì)節(jié)的關(guān)注中減少事故發(fā)生的概率。

（四）優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)邏輯

邏輯系統(tǒng)是否合理決定了熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，采取合理的措施可以減少低誤動(dòng)作與拒動(dòng)帶來(lái)的故障。在設(shè)計(jì)邏輯系統(tǒng)時(shí)，需要首先進(jìn)行性能測(cè)試，合理使用三取二保護(hù)邏輯方法，使用質(zhì)量碼來(lái)判斷測(cè)點(diǎn)質(zhì)量，這種測(cè)量方法十分可靠，可以確保信號(hào)路基的判斷，從而減少低誤動(dòng)作的發(fā)生概率。除此之外，在負(fù)荷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)優(yōu)化邏輯系統(tǒng)，可以減少操作風(fēng)險(xiǎn)與勞動(dòng)強(qiáng)度，最大的減少事故的發(fā)生概率。

（五）APS技術(shù)的優(yōu)化

APS技術(shù)是電廠系統(tǒng)中的順序控制系統(tǒng)，主要是電廠熱控自動(dòng)化技術(shù)中，對(duì)各控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的調(diào)控。因此，需對(duì)APS系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改善，首先，要提高工作人員對(duì)APS技術(shù)的認(rèn)知，認(rèn)識(shí)到操作規(guī)范性對(duì)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要性;其次，在電廠相應(yīng)操作管理崗位張貼系統(tǒng)操作規(guī)范指南，明確標(biāo)出錯(cuò)誤操作的禁止標(biāo)志，避免工作人員錯(cuò)誤操作;最后，色織自動(dòng)報(bào)警裝置，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)錯(cuò)誤后自動(dòng)報(bào)警裝置及時(shí)叫停設(shè)備運(yùn)行，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提高熱控機(jī)啟停效率，確保各個(gè)設(shè)備運(yùn)行中的高效性和連續(xù)性。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，熱控系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題對(duì)于電廠的運(yùn)行和發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響，為了能夠提高使用效率，降低損耗，提高熱控系統(tǒng)穩(wěn)定，不但需要健全的熱控系統(tǒng)穩(wěn)定監(jiān)管機(jī)制，還需要采取技術(shù)措施徹底解決熱控系統(tǒng)自動(dòng)化穩(wěn)定性不足的問(wèn)題，并利用現(xiàn)代化管理技術(shù)和設(shè)計(jì)理念，提升電廠設(shè)備運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)：

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