浅议电厂热控自动化系统运行的稳定性

滕飞

摘要：热控系统通过控制和测量热力设备及其系统的工况，对机组的安全启停和正常运行有效的确保，防范误操作发生，它是当前电厂安全运行及提高工作效率的重要设施，同时当前电厂自动化水平的重要标志也是热控系统。所以需要使热控系统安全和可靠得以确保，从而使机组运行的稳定性和安全性能够得到有效保障。

关键词：电厂热控；自动化系统；稳定性

一、电厂热控自动化系统的构成

1.1分散控制系统

分散控制系统实际上就是利用四个独立的部分来分散控制和集中操作系统，包括现场过程中控制接口、网间通信接口、运行操作接口、开发维护接口等。有机结合通信网络和分散系统，以便于构成过程控制系统，这种结构的主要核心就是模块，利用模块对系统功能进行灵活、合理的配置。

1.2自动控制系统

自动控制系统是科技发展下的电力系统人机结合控制系统之一，这一系统实现了无人控制状态。其原理是利用编程控制器来实现对自动控制指令的控制，并利用数据交换机以及其他数据接口等辅助设备来完成控制过程，提高系统运行安全。目前该系统已经可以采用综合数据传输模式。自动控制采用以中央集成控制为主的无人控制模式，大大提高了电力热控系统的运行效率。

1.3实时监控系统

电厂实际运行情况及各种生产设备的运行状态还可以通过实时监控系统来对其进行动态监督，及时发现运行过程中存在的异常情况。通过实时监控系统，系统一旦有异常情况出现时，系统则会自动进行动作提示及报警。电厂内的实时监控系统主要由信息管理系统和厂级实时监控系统两部分组成，这个部分通过控制器和数据接口进行连接，从而实现信息互通和数据通信资源的共享。

1.4视频网络监控系统

在无人值班和检查系统操作中实施视频网络监控系统，以便于全面保障系统稳定性和安全性。应用视频网络监控系统的时候，需要有机集合通信接口和辅助系统，以便于可以实时监控电厂运行情况，此外，这种系统也能够实时监控电厂工作程序，实际操作中合理连接通信接口、厂级管理信息系统、数字视频网络系统，从而达到综合管理数据信息的目的。

二、电厂热控自动化系统在实际运行中存在的主要问题

2.1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。而且，因为热控设备、电源、电缆等设备以及一些外界设备一旦出现异常，也会导致热控自动化系统的稳定性受到影响。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。

2.2DCS系统故障

分散控制系统也就是DCS系统，因为具备很高综合性，包括过程控制技术、网络技术、计算机技术、CRT技术等学科，不同技术具备不同功能，合理对上述设备进行组合，从而达到远程记录数据、监控设备、状态监控、采集数据等的目的。其中主要的两个部分就是和。组态编辑上位机系统主要就是用来实现显示数据、查询历史数据、监控操作员等；分散控制核心主要就是控制底板、I/O模件、电源、控制板等。两大模块分工协作，完成对现场设备的实时监视与控制。引发DCS控制系统故障的原因千差万别，主要问题都集中在分散控制核心的异常上，因此日常做好分散控制核心的维护保养至关重要。

三、优化电厂热控自动化系统稳定性的措施

3.1提高辅助控制系统的应用率

必须对电厂自动控制系统的管理人员进行相关的业务培训，提高他们控制和管理的能力，整体提升他们的业务素质，将电厂的辅助控制系统全面应用到电厂的控制系统中，不仅在主机控制系统中使用，还应在辅助生产车间内进行全面的提升和推广，能够有效的提升电力的效益。同时还要有效的处理好设备的通信协议和物理接口之间的关系以及数据之间的转换问题，保证系统能够正常的工作，做好接口和不同协议之间的安全工作。

3.2集控系统中分散控制模式

火力发电厂中对相关机组进行统一化的控制管理极为重要，但传统的火力发电厂中采用统一化的控制管理方式时无法保证信息的有效交流沟通，因而需要出采用分散控制的方式对机、炉、电进行集中管理，但也因此消耗大量的人力、财力、物力，严重影响了火电厂的经济效益，且也容易出现沟通不便的状况。而集控系统运行技术中的分散控制模式与时俱进，实现了阶梯化的分散控制，将火电厂中的机、炉、电等发电机组细分为多个控制、操作环节，能够针对性的进行管理。集控系统中分散控制模式是以微处理器为基础，利用其具有控制功能分散、显示操作集中、综合协调等特点对火力发电厂运行过程进行控制。通过集控系统中的分散控制模式能够利用相关技术对不同发电机组进行技术功能管理，提高了火电厂运行系统的科学水平及管理水平，并分散了风险及机组的负荷，提高了系统运行的安全性，降低运行风险带来的不良影响。

3.3系统控制单元设计优化

对热控系统控制单元DCS系统进行设计优化，提高单元控制的智能化与响应性，在根本上提高DCS系统运行智能化与灵敏度，对系统监控能力进行完善。基于此需要积极应用各项新型技术，做好与计算机技术、电子技术的联系，对传统技术体系进行更新，形成高智能、现代化分散控制系统，如利用DEH控制系统。同时，还需要对自动控制过程控制软件进行优化，即在对控制程序模块进行设计时，需要对系统控制范围内以及控制指标进行优化，提高系统整体抗干扰性能。其中要求自动控制过程优化设计，争取提高系统过程控制处理能力，在每个过程控制中实现软件服务，最大程度上来满足电厂生产监控需求。

3.4就地设备性能优化

通过定期巡查、机组大小修机会，对现场温、流、压、电等传感器设备进行设备全周期健康状态检验，以问题为导向，依托PDCA循环控制，提升设备本质安全水平，确保设备在线可靠，减少因现场元器件故障而引起的控制异常情况发生。此外，不定期检测电源设施、电缆、网线、网络开关等辅助设备运转情况，对存在隐患的辅助设备进行更换，对不良通讯系统及时进行优化，确保信号、数据传输有效率，从而保证控制数据的真实可靠。

参考文献：

[1]李超，王长军.浅析电厂热控自动化系统运行的稳定性[J].企业技术开發，2016.

[2]缪锦文.试论电厂热控自动化系统的运行稳定性[J].中国高新技术企业，2016.

（作者单位：天津华电福源热电有限公司）