发电厂热控自动化系统运行稳定性研究

潘扬

摘   要：热控自动化系统是发电厂的核心系统，对发电厂的安全稳定运行有着直接影响。但是由于热控自动化系统的复杂性，其在日常运行中存在不少问题。为此，加强热控自动化系统运行稳定性的研究，成为目前电厂的重要任务。

关键词：发电厂;热控自动化系统;稳定性

近年来，社会的不断发展带来了越来越多的电力需求，为了保证供电稳定，提高发电厂机组的自动化系统水平就显得尤为重要。热控自动化系统作为发电厂稳定运转的关键部分，只有加大对其运行稳定性、可靠性的研究力度，及时解决系统运行中存在的问题，才能更好地提升供电质量，满足生产及生活所需。

1    热控自动化技术

热控自动化技术的应用和推广是保证发电厂机组安全、稳定、连续运转的基础，其不仅可以降低发电厂各项操作的负荷，也可以增大发电厂运行的经济效益。在发电厂运行过程中，通过对热控自动化系统的检测、调理、维护及有序操控，能够实现各设备及软件参数的精准控制，从而合理控制系统设备的启停时间，及时了解系统运行故障，并加以解決，以此增强发电厂整体运行的安全性和稳定性。

2    发电厂热控自动化系统的构成

发电厂热控自动化系统主要由分散控制系统、辅助控制系统、实时监控系统和视频监控系统4部分组成。其中，分散控制系统是由控制器、IO模块、网络设备等为基础，控制分散、显示操作集中，采用兼顾分而自治以及综合协调的设计原则的控制系统，是进行过程控制的有效保障。辅助控制系统是利用编程控制器及中央控制室的结合，对传输的指令和数据实行实时管控的系统，可在无人状态下确保系统高效运行，是电厂实现自动化控制的重要组成部分。实时监控系统是利用网络对热控设备的运行情况进行实时监视和控制，及时发现设备参数异常，并及时上报预警，便于运行人员及时下达调整指令，确保发电厂的安全经济运行。视频监控系统是利用视频监控，对现场设备和人员行为进行监视和录像的系统，具有全面性、综合性，其通过信息及数字化技术的合理应用，对现场情况予以实时掌握，是确保设备安全和追溯事故原因的有力保障。

3    发电厂热控自动化系统存在问题及产生原因

3.1  热控元件故障

元件信号失真是热控元件最常出现的故障类型，会导致生产运行中出现设备拒动或误动，对生产系统的安全性和稳定性造成影响。另外，如果发生故障的元件是FSSS或ETS等重要保护系统设备，还会直接导致生产中出现机组跳闸，增加设备损坏风险，为企业造成重大的经济损失。在对该故障情况进行分析时了解到，造成热控元件故障的因素较多，如环境因素、安装因素、电源故障因素、管理因素等，工作人员需要结合实际情况合理分析故障产生原因，从而采用合适的处理方式，恢复热控元件的正常运行，减少系统负荷，增大系统运行的安全系数。

3.2  集散控制系统故障

在集散控制系统中，涉及了计算机技术、网络技术、CRT技术及过程控制技术等多方面内容，各技术之间相互融合运用，实现对生产设备的远程监控、数据记录、采集及动态监控工作。在集散控制系统中设置了中央处理器及动态监控两部分内容，前者可对控制板、电源、I/O模件以及底板进行管理，后者可对各种数据信息予以管控。一旦出现故障，将会直接影响信息数据的采集和处理效率，降低监控质量。造成集散控制系统故障的原因有：操作站问题、辅助系统内部切换问题、主控制器及服务器死机问题等。

3.3  逻辑组态问题

逻辑组态问题一般出现在新投入使用的设备中，由于这些设备的运行时间较短，逻辑设计还不是十分完善，在运行中很容易受到不良因素的影响而出现故障，进而导致信号发送失败或错误，影响设备的正常、安全运行。因此，在新设备投入使用前，需要进行试运行和联锁逻辑试验，及时发现其中存在的逻辑问题，提高运行质量。这就要求相关人员设计科学、合理的逻辑运行方案，提升系统运行中漏洞的修复效率，以期减少各类问题的产生，确保设备的正常运行。

4    发电厂热控自动化系统稳定性的优化措施

4.1  优化控制单元

为了优化热控控制系统的合理性，增强控制单元的智能化，提高系统运行的灵敏度。具体措施为：（1）引进新型技术，对传统控制技术进行革新和优化，以提升控制单元的智能化和现代化水平。（2）拓展控制范围，重新规范控制指标，以优化系统的整体抗干扰性能。（3）加大系统过程化控制处理力度，改进系统运行的监控质量，减少危险的发生。

4.2  硬件设施优化

系统硬件设施的合理性优化对于增强热控自动化系统运行的稳定性有着重要意义。基于此，针对硬件设施的管控，需要建立较为完善的管理体系，在完善硬件设施功能性的前提下，优化系统的整体管理水平，确保系统运行中能够克服各种复杂环境的影响，降低故障发生概率，提高设备运行质量。另外，在硬件设备选择过程中，应结合系统运行状况及环境等多方面因素，进行综合分析和研究，加强硬件设备规格、型号选用的合理性，且充分发挥设备自身性能，改进系统运行效率。在确定硬件设施后，还需严格验收其质量，并在日常工作中加大维修养护力度，避免硬件故障的产生。

4.3  优化逻辑设计

逻辑设计不合理会导致系统设备存在拒动、误动等问题，进而阻碍生产作业的顺利进行。在设计初级阶段，相关人员需开展性能检测工作，利用“三取二保护”的方式对每个测点质量予以判断，以此增强系统运行的可靠性以及信号传输的准确性，减少故障的产生。

4.4  优化顺序控制系统

顺序控制系统的优化不仅能够对操作人员起到一定的约束和规范作用，减少违规现象的发生，还能够缩短机组停运时间，优化热控自动化控制系统的整体运行水平，保证发电厂运营的稳定性。另外，顺序系统的合理优化，还能够提升事故发生时的处理效率，确保工作人员在第一时间对故障设备进行检查和维修，避免问题扩大，影响整个系统的稳定运行，进而带来不必要的损失。

5    结语

综上所述，优化发电厂热控自动化控制系统运行稳定性时，应结合生产要求及环境情况，制定科学合理的优化方案，保证各系统及设备的运行质量，从而提高生产效率，增强发电设备运行的稳定性和可靠性。

[参考文献]

[1]何军强，马海梅.电厂热控自动化系统运行的稳定性研究[J].科技展望，2016（5）：66.