摘 要:在我国电力行业的飞速发展下,为确保发电厂系统运行的可靠性及稳定性,电厂机组要努力提高自身的热控自动化效率。电力事业的不断发展与进步,使得电厂的热控自动化机组的规模、容量、自动化程度得到逐步提高。然而,从技术层面上来讲,我国的热控自动化发展相对于发达国家来说仍有待提高。本文从我国发电厂热控自动化现状出发,指出目前热控自动化中存在的问题,进而提出合理化对策。
关键词:发电厂;热控自动化;现状;对策
目前,热控自动化技术在发电厂得到了广泛应用,这不仅得益于其良好的技术特性,此外,利用热控自动化技术,能够有效实现对电厂设备运转的实时监测、自动化检查。这有利于全面了解电厂系统运行状况,确保电厂运行的安全性及稳定性。然而,在实际的电厂运行中,关于自动化技术的应用仍存在诸多不足,只有充分了解目前发电厂热控自动化现状,才能在此基础上采取有效的对策。
一、发电厂热控自动化概述
(一)热控自动化的含义
热控自动化技术是在控制理论的基础下,形成的热能工程技术,其主要是对发电厂系统内的热力学相关参数进行的数据检测及数据控制,以期获得对整个生产过程进行系统优化、生产调度、决策管理等。其最终目的是为了确保发电厂运行的高效性、确保安全生产及运营,实现电厂的健康平稳发展[1]。
(二)发电厂热控自动化技术应用的必要性
随着国家经济发展、企业的日益增多、城市化进程加快等,无一不需要庞大的用电量,这也使得整个社会的用电量持续增长。特别是在用电的高峰时段,往往会因用电负荷量过大而出现系统的瘫痪及故障。在这一形势下,发电厂热控自动化技术的广泛应用,对于系统的安全性提供了重要保证。因为自动化技术中的热控保护技术,能够实现对于现场机组数据的实时监测,有效避免电网设备因温度过高引起的设备损坏。因此,在发电厂的实际运行中,应该结合电厂自身供电特点,加大对于热控自动化技术的应用,尤其应该加强关键位置的热控自动保护,科学防范高温过载引起的故障,保证发电厂运行的稳定。
二、发电厂热控自动化现状分析
(一)控制机内部干扰
目前,在发电厂热控自动化运行中存在一系列的问题,比较普遍的问题就是控制机内部的干扰。在控制机的正常运行中,控制机内的元器件、电路常常会因为损坏或绝缘性较差产生漏电阻,因此形成较强的干扰源。此外,在错综复杂、交错缠绕的线缆内部,会产生交变磁场,其对于系统的模拟信号具有较强的扰乱作用。在控制柜电缆线的安装过程中,若接线端无法做到有效拧紧,一旦在运行中发生接线端松动,往往会伴随热电势及金属腐蚀,最终引起控制及内部的干扰源[2]。
(二)系统接地干扰
在发电厂的热控自动化管理中,整个热控系统往往需要引入接地电网,这样做的目的也是为了防止出现电磁干扰。但是,在实际的操作管理中,往往会存在接地方式与整个热控自动控制系统不匹配的现象,由此产生额外的电磁流。此外,接地电位的不均衡性、电势存在较大差距时,系统线路的内部往往会形成环路电流,对整个热控系统产生干扰,严重影响热控自动化的稳定运行。
(三)热控元件故障
引起热控元件的故障的因素是多种多样的,特别是在电厂这一特殊的生产环境下,环境温度、湿度、腐蚀性介质及成分、系统内的电源故障、设备的服务运行时间、操作人员的误动等都会引起热控元件故障的产生。
(四)DCS系统故障
DCS系统又称集散控制系统。其设计的方面也是多种多样的。通常DCS系统集过程控制技术、网络信息技术、计算机技术等综合技术与一体。这些不同技术间的有效组合,才能有效完成信息数据的采集、加工、控制等。DCS系统的主要组成部分为组态监控及CPU。在组态控制中,其主要负责数据的查询、显示及监控。而CPU则主要是负责信息的加工及处理。若DCS系统出现故障,则整个系统可能会发生瘫痪、设备损坏或死机。
三、发电厂热控自动化优化对策
(一)加强DCS操控体系的运行与管理
针对于目前发电厂热控自动化管理,首先应当加强DCS操控体系的运行与管理。加强DCS操作系统的检查与管理,首先需要确保系统在投入运行前的全面评估及测试,其程序内部的组态及修改同样需要遵循既定的原則来加以设定。如此,才能有效防止DCS系统内部的故障及瘫痪[3]。其次,在日常的设备维护及保养中,应及时根据生产工艺及程序操作要求,积极进行DCS系统各零部件的清洁。在日常的管理中,还应该及时记录设备运行状态信息,定期检查设备内部各项运行数据是否稳定,对于系统内部数据及时进行备份处理,以防止丢失。最后,在实际工作中,应积极加强备用电源(UPS)的检查及维护,借助于远红外测温设备定时做好设备温度的监测。
(二)维护好保护装置的信号传递
控制机在日常运行中往往会受到外部环境的影响而产生信号上的干扰。当然,如果保护装置安装符合规范要求,就能有效防范自动化系统运行中的安全风险。但是受限于发电厂日常的工作环境,其中对于保护装置产生的影响也不尽相同。例如在发电厂工作环境温度较低时,则保护装置的信号传递就有可能存在偏差。而当设备运行环境存在高强磁场时,受磁场影响,保护信号传输就会受到影响。因此,在日常的工作中,要维护好保护装置的信号传递,就需要做好设备各元件的检查,及时更新老化的元件。
(三)完善热控电源系统基础管理
通常,热控电源系统存在的隐患主要是在设计阶段、设备运行管理阶段、设备选型阶段产生的。因此,要做好基础性的管理工作,就需要做好定期检查工作,此外,还应该做好日常的管理台账,以方便后期检查。完善电源系统基础管理工作,还需要做好电源系统的隐患排查。这就需要从日常方面着手,定期检查、试验各项电源系统的性能。平时还应当建立良好的电源系统梳理计划,从设备的供电电源、传输途径及切换方式等着手,对其可靠性及合理性进行合理评估,对发现的问题及时进行改进,通过适当优化热控系统电源,提高热控系统的整体稳定性[4]。
(四)优化热控自动化系统
优化热控自动化系统,还应当积极做好日常硬件维护、优化系统热控保护系统、控制保护逻辑。日常硬件维护应当注重设备定期检查及维护,及时更换老化元件,同时重点加强对于重点部位的日常监测,以此保证硬件运行的稳定性。而优化系统热控保护系统、控制保护逻辑主要是从程序上加强逻辑优化,使得整个系统的自动化水平、逻辑性、严密性得以进一步提高及改善[5]。以上几个方面更加强调技术性,因此对于整个操作系统来说,就需要培养一大批具有相关专业经验的技术型人才,积极投身于热控自动化系统的研究中来。
四、结语
总之,随着我国科技水平的不断发展、产学研水平的不断转变,发电厂也将逐渐向着高效性、低污染性、高资源利用率方向转变。当下,发电厂更应该积极改善自身的设备运行参数及机组容量,大力发展热控自动化系统,分析日常运营现状及存在问题,通过技术创新、操作升级等来增强系统的抗干扰性,全面提升自动化系统的智能化水平,实现设备运行的安全性及稳定性。
参考文献:
[1]刘士存.电厂热控自动化系统运行的稳定性研究[J].信息系统工程,2018(10):103.
[2]刘刚.发电厂热控自动化现状及对策分析[J].才智,2018(11):249.
[3]胡佰军.电厂热控自动化系统运行的稳定性[J].通讯世界,2017(04):132-133.
[4]张虎,陈鹏.分析电厂热控自动化的改造技术[J].科技经济导刊,2017(04):63.
[5]韩愈.论述垃圾发电厂热控自动化保护装置[J].电子技术与软件工程,2015(07):171.
作者简介:
雷李泽(1989-),畲族,男,浙江平阳人,本科,助理工程师,研究方向:热控自动化、科研管理.