关于电厂热控自动化系统稳定性分析

马强　王洋

【摘 要】火电厂热控自动化系统的结构相对较为复杂，主要包括公共网络系统、在线监控系统、分散控制系统以及相关的辅助系统等。近年来，由于社会生产和人们日常生活中电力消耗量较大，加上热控自动化系统本身设计的问题，导致电厂热控自动化系统运行的安全性、稳定性受到很大影响，进而影响到整个电厂机组系统运行。因此，我们应高度重视电厂热控自动化系统稳定性问题，采取多种管理措施提高电厂热控自动化系统稳定性。

【关键词】电厂；热控自动化系统；稳定性；问题；对策

一、电厂热工自动控制系统的组成

1、分散控制系统（DCS）

分散控制系统的主要功能和结构特征是显示操作集中和控制分散。它有运行操作接口、开发维护接口、现场过程控制接口和网间通信接口4个相对独立的组成部分，各部分通过内部通信网络有机地结合，形成完整的、功能强大的过程控制系统。在结构上采用模块化设计方法，通过灵活组态和合理配置，可以实现火电机组的模拟量控制系统（MCS）、数据采集系统（DAS）、锅炉燃烧控制和炉膛安全系统（FSSS）、顺序控制系统（SCS）等功能。

2、辅助控制系统

它是保证系统能够正常工作的重要条件，是实现系统在无人控制的条件下，能够正常工作的保证。一般采用的是可编程控制器对系统进行自动控制设置，采用数据交换机以及其他数据接口的方式，保证系统的顺利进行，综合的进行数据传输，由中央控制室完成集中对系统进行控制，最终实现系统的无人控制，实现系统的自动运行。

3、视频网络监控系统

视频网络监控系统是用于对火电厂进行监控的重要工具，电厂的设备需要进行全面的监控，在比较危险的操作以及无人值班和检查的地区，运用视频监控系统可以实时的对这些区域进行监控，它可以通过辅助系统的通信接口实现对整个火电厂实施监控，也能够对整个电厂的工作过程和程序进行监视，能够有效的实现电厂信息的综合管理。

4、实时监控系统

实时监控系统是对火电厂的生产和设备、电力运行的情况进行监督，当有异常问题出现时，实时监控系统能够自动的发生动作，并同时报警。它主要由厂级实时监控和信息管理系统等两类组成，是通过数据接口与控制器连接在一起，能够实现数据通信的共享。

二、电厂热控自动化系统存在的问题

1、系统稳定性影响因素较多

目前，我国电力消耗量越来越多，而且电力传输距离较远，分布范围较广，信号传输中有很多中间接口，导致现代火电厂热控自动化系统的信号传输速度较慢，而且存在很大的故障离散性，因此常常出现控制逻辑混乱的现象，保护信号的耗时较长。因此相关的工作人员应高度重视设备的设计、设备安装、设备调试、设备运行、后期维护等各环节工作，确保整个系统设计的科学性、合理性、经济性，便于系统的安装、维护，能够简单的监控整个热工系统的实际工作情况。

2、热控设备更新速度较慢，系统管理模式较为传统

目前，大多数火电厂仍然采用的是定期检修的传统管理模式，从而确保整个机组系统运行的稳定性、安全性。然而，传统的管理模式需要定期对所有设备进行全面检修，这样需要投入大量的物力、人力，不符合经济性的原则。而且，一些电器元件在检修中出现故障，这样会在很大程度上威胁机组的正常运行，严重的话可能会造成机组非停事故。

三、增强火电厂热控自动化系统稳定性的对策

1、实现火电厂单元控制机组的智能化设计

优化单元控制机组的DCS，有利于提高单元控制机组的智能化、响应性，而且DCS智能化程度、灵敏度越高，整个系统的监控能力也就会越强。在当前计算机技术、电子技术不断创新与发展的时代背景下，传统落后的自动控制设备逐渐被高智能、现代化的分散控制系统取代。在现代火电厂现场热控自动化系统中，可以采用DEH控制系统以及新华DCS控制系统。

2、对自动控制过程控制软件进行优化设计

设置自动化控制程序模块的过程中，应该对系统控制范围以及控制指标进行优化，使整个系统的抗干扰能力提高。而且，应该注意自动控制过程软件的优化设计，提高整个系统的过程控制处理能力，在每一个过程控制中能够提供显示软件、过程监视软件、控制算法软件、信息检索软件、报表打印软件、控制程序软件等服务，能够最大限度的满足电厂现场监控的应用需求。

3、提高辅助控制系统的应用率

应加大对火电厂自动控制系统相关管理人员的专业知识教育以及业务培训，丰富他们的专业管理知识以及系统控制能力，充分发挥辅助控制系统的作用，不仅应用于主机控制系统中，也应该在辅助生产车间内应用。由于每一个车间的应用设备存在一定差异，配套的辅助控制系统也存在一定差异，因此对应接口通信协议自然会有所区别，因此应做好物理接口和设备通信协议之间的关系转换、数据转换，确保整个控制系统的正常、有效运行。

4、合理强化APS技术，注重设备维护

APS技术也即是指火电厂机组的顺序控制系统，是实现火电厂自动化控制的重要基础条件，因此应提高相关操作人员的专业技术水平，要求严格按照规定操作执行，避免出现失误，尽可能将机组停止、启动的时间减少，提高热控自动化系统的反应能力以及整体性能。

四、火电厂中提升热控系统可靠性的策略

1、对热控关系定期检修

对热控系统一定要做到定期检修，这样才能提升系统的接插件在工作上的可靠性与稳定性。所以，热控系统相关工作人员第一要考虑的要点是对于热控系统做专业检修的工作，对可预见的故障做仔细检查，便于对各类安全隐患做到早发现、早治理。相關工作人员在做检修工作的时候，切记要遵循规定程序与标准行事，在指定监督人员监督下对所有检修工作予以完成，确立系统可以达到指定性能与指标系数要求。特别要注意的是针对系统的接插件稳定性做检查的时候，确保接插件稳定工作，还有接插件规范性操作，尽量避免插座的运用，避免破损与碎片造成的事故。

2、借鉴先进技术改进热控系统

先进技术可以说是几乎每一项工作顺利开展的重点和核心，热控保护工作自然也不例外，对于热控系统的保障有着很深远的作用。我们结合大量实例研究，热控保护相关系统当中会有百分之七十左右的故障是因为对元器件选择不准确造成的。所以，热控系统元器件对于整个系统和设备正常运行都是至关重要的。假使系统当中元器件性能很低或达不到标准要求，都将会使系统效能发挥出现问题。想要确保热控系统先进技术第一要做到的是对标准化、性能高的元器件进行选择，进一步对热控保护相关系统加以应用。

3、提高热控接地系统的抗干扰水平

热控系统在地下有接地系统，这种系统周围的环境非常恶劣，常常会因为周围环境发生变化而使得测量精确性下降、控制系统误发信号或者设备发生临时故障，这些问题最终都会导致机组跳闸，使整个系统瘫痪。因此，热控系统要想稳定运行，还要保证接地系统的稳定性，平时要不断提升接地系统的抗干扰水平。电缆屏蔽层和机组振动信号柜会干扰整个机组的运行，因此，在其安装过程中，要避免发生这种情况。

结束语：

电厂热控自动化系统是维护电力正常运行的关键，其稳定性会直接影响到整个电力系统运行，因此必须确保热控设备的正常、可靠运行，还应该提高线路的抗干扰能力、接口设计的合理性，提高整个系统的智能化程度。

参考文献：

[1]石同礼.谈热工自动化系统可靠性的提高[J].黑龙江科技信息，2011（34）：28.

[2]罗恩辉.浅谈热工自动化系统的可靠性分析[J].科技致富向导，2010（9）.