热工自动控制在火电厂中的可靠性分析

康瑞庭，孙婧

（1.华电电力科学研究院东北分院，内蒙古 呼和浩特 010020；2.内蒙古超高压供电局，内蒙古 呼和浩特 010080）

热工自动控制在火电厂中的可靠性分析

康瑞庭1，孙婧2

（1.华电电力科学研究院东北分院，内蒙古 呼和浩特 010020；2.内蒙古超高压供电局，内蒙古 呼和浩特 010080）

众所周知，电能是我国主要的能源之一，各种机械设备的运转和家用电器的使用都离不开电能，火电厂作为电力生产和运输的主要场所，能够提供充足的电能，保证人们生产和生活的连续性和稳定性。而热工自动控制系统是火电厂的重要组成部分，具有自动检测、远程控制、自动保护、自动调节等功能，对于火电厂的自动化管理发挥了不容忽视的作用。基于此，本文主要对热工自动控制在火电厂中的可靠性进行简要的分析。

火电厂；热工自动控制；可靠性分析

热工自动控制系统是火电厂的重要组成部分，具有自动检测、远程控制、自动保护、自动调节等功能，对于火电厂的自动化管理发挥了不容忽视的作用。因此，加强热工自动控制在火电厂中的可靠研究是必然发展趋势。

1 热工自动控制系统简介

热工自动控制系统作为火电机组当中用于调节以及控制的关键装置，可以按照外部的环境改变以及机组自身的运行状况的相关参数进行自动的调节，从而保证其一直保持在优良的运行状态当中，其中主要包含温度、流量以及料位与压力等方面。除此之外，能够完成自动检测以及远程监控的操作。如果火电机组出现问题，能够及时给予有效的提醒并给予有效的处理，进一步包含设备的运用状况，避免造成事故的扩大化，最大限度的降低企业的经济损耗。热工自动化系统不仅可以降低能源消耗，同时还能够提升火电机组的生产效率，进一步保证其可靠的运行。

2 提高热工自动化控制系统可靠性的意义

在火电厂发电机组当中，热工自动化控制系统占据着至关重要的地位，同时也发挥着举足轻重的作用，其不但可以保证机组的主辅设备进一步稳定的运行，同时如果主辅设备在运行的过程中参数出现状况，比如超出可控的范畴时，热工保护系统能够与其他设备进行联动，利用一定的对策来有效的解决，并对其进行有效的保护，最大限度的防止设备发生严重的损害，从而防治更为严重的后果的出现。所以，为了进一步提升火电机组主辅设备的有效的运用就必需进一步提高热工自动化系统的可靠性能。现阶段，随着我国社会科技的快速的发展，火电厂火电机组取得了一定的发展，其中最为突出的就是其参数得到了进一步的提升以及容量也不断的增大，从而进一步提高了热工自动化的整体水平。除此之外，DCS(分散控制系统)也取得了普遍的运用，由于其自身具有诸多的优势，例如功能强大同时具有一定的优越性，能够进一步保证机组的稳定性，从而保证火电厂机组的正常运行。但是受到机组容量的制约，从而造成热工测量的参数随着增加，提升了设备以及机组出现误动以及拒动的状况的发生频率。因此，如果想进一步降低此状况的出现概率就必须进一步提升其可靠性。

3 火电厂控制系统的组成

3.1 分散控制系统

火电厂的每个组件中都有一个分散控制系统，可见这一系统的重要性。分散控制系统主要控制的安装能够便于火电厂管理员对电厂机组的控制，保障系统能够自动处理运行故障，减少设备故障给电厂带来的损失。

3.2 辅助控制系统

这一系统是为了避免控制主系统出现运行故障时电厂全面瘫痪而设置的。这一系统能够在无人管理的状态下自动的运行，保障机组正常工作。这一系统一般通过可控制的编程器对热工的自动控制系统进行自动控制的设置，再通过数据交换机以及其他的数据接口进行数据交换。这样对系统进行进行无人的控制，保障系统运行的安全可靠。

3.3 监控系统

火电厂热工自动控制系统的监控系统包括视频网络监控系统和实时监控系统等。视频监控系统主要是对火电厂的无人值班区以及一些比较危险的区域进行监控，使这些区域的运行也在管理人员的控制范围之内，通过这种直观的监控，实现火电厂整体运行的有效管理。实时监控系统，主要是对火电厂的生产设备和整体运行状况进行实时的监控。这种火电厂运行状况的实时的监控能够及时发现电厂运行中的问题，并且发出预警通知，管理人员或自动处理系统就能够及时的处理问题，减少故障对电厂的危害，使电厂安全可靠地运行。

4 提高火电厂热工自动控制可靠性的策略

4.1 合理利用APS技术

APS技术在火电厂热工自动控制系统中具有重要作用，其属于控制机组工作顺序的系统，可以依据CPU负载情况，自动调整CPU的供电数据。APS技术对于实现火电厂自动化控制至关重要，其可以实现无人或者是仅有少量人数条件下，实现整台机组的自动运转。此种模式的优点在于：优化火电厂机组控制的顺序，显著增强机组的运行效率，同时还可以降低工作人员的工作强度，节约成本；此外APS技术还可以充分发挥技术优势，降低在系统运行过程中人工造成的干扰，可以有效提高系统的自动化程度，从而显著增强火电厂热工自动控制可靠性和安全性。

4.2 单元机组集中配置

通常情况下，在火电厂中，一个控制系统包括一个单元机组或者是两个机组共同使用，这种方法往往造成监控设备支出提高，增强成本，同时监控系统的分散状态，使其无法实现统一管理。近年来，我国技术不断增强与完善，火电厂可以通过设置电子室模式，对多个单元机组进行控制；另一方面，用电需求不断增多，装机容量持续增加，基于全火电厂单元机组相结合的大型控制室也逐渐提高。这种发展模式促使单元机组开始朝着集中配置角度发展，但在实际操作过程中，不同火电厂的生产程序可以存在差别，因而这不利于形成完全统一的大型控制室。因此，在具体使用过程中，应与实际相结合，尽可能采用集中配置模式，如此可以有效降低设备成本，可以增强工作效率。

4.3 提高DSC(分散控制系统)的抗干扰能力

在热工自动化控制系统当中，保证其整体可靠性能的主要因素就是DSC(分散控制系统)的抗干扰能力。为了高效的提升系统的抗干扰性能就必须从系统的接地、电缆的抗干扰、信号的防干扰等三个方面着手。为了有效的保证接地系统的正常运行就必需挑选相符合的接地点，通过采取接地方式一点接地，在此过程中，必需保证接地点与强电设备接地点直接保持在10m以上的距离。其中信号电缆必需采用铠装屏蔽电缆，其主要目的就是进一步减少动力线所产生的电磁干扰。在对信号电缆进行敷设的过程中，必需更具传输信号种类分层进行，在此过程中严格杜绝出现在一根电缆上使用不同的导向进行动力电源以及信号的传送，为了有效的降低电磁的干扰，必需将信号线与动力电缆与平行敷设保持一定的距离。现阶段，热工保护系统对与热控元件的可靠性能要求越来越高，因此，就必需进一步提升热控元件的技术水平，不断的提升其整体质量。

4.4 电厂热工自动化控制实现综合优化

（1）逐步实现管理与控制合为一体。管控一体化从电厂自身的发展和运营情况出发，把管理和控制监督紧密集合。它综合了电厂多方面体系及人、财、物有机的组合。提高整个组织的自动化能力，为组织实现目标的最大化服务。（2）实现更高性能。提高性能带给整个系统更高的效率和效益。在自动化软件自20实际70年代中期发展至今，已有40年左右的历史。在发展过程中，也不断探究新概念和新功能，例如实时数据库、SCADA、OPC等。（3）逐步实现环保化。当今人们也不再一味追求效益，而是把绿色、环保贯穿到社会生产发展过程中。人们越来越注重绿色经济以及资源节约，而电厂热工的发展在这一方面存在明显的不足。为了电力产业的健康稳定发展，促进我国电力产业及全国经济绿色发展，促进其发展，就必须进行产业技术改革及技术改造。使电力产业健康蓬勃发展。(4)健全后续检查修复系统。对系统的检查修复是对热工自动化的后续保障，及时发现系统运行过程中的问题，能及时止错止损。并且随着现代经济的发展，无线测量技术作为现代新型技术在后续的发展中有着重要的作用。通过无线测量技术可以对运行过程中发生的情况进行监视控制，不断减少生产操作人员的数量，可以大量节省成本，提高效率。因此，对机组的检查和维护工作是大势所趋。

5 结语

综上所述，火电厂热工自动控制系统是火电厂运营的核心系统，提高这一系统的可靠性，对火电厂起着十分重要的作用。火电厂管理人员要不断地优化热工控制系统，提高电厂运营效率，保障火电厂的安全运营。面对电力市场激烈的竞争，火电厂时刻不能松懈，在增强热工自动控制可靠性的同时，提升整个电厂的竞争力，更好的为国民经济服务。

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