电厂热控自动化系统稳定性分析

*通讯作者：袁源，1983年11月，男，汉族，安徽马鞍山人，就职于华能南京燃机发电有限公司，工程师，本科。研究方向：测控技术与仪器。

摘要：热控自动化系统结构偏复杂，其运行的稳定性影响着电厂的效益。所以，在实际操作中，电厂需要重视热控自动化系统运行的稳定程度，并采取相应的提升对策来保证电厂的稳定运营。

关键词：电厂;热控;自动化系统;稳定运行

一、引言

现在社会发展背景下，各行各业对电能需求越来越大，加重发电厂工作负担，对电厂生产带来一定机遇和挑战，电厂应对控制系统向自动化方向不断发展，以适应社会发展需求。热控自动化系统是电厂智能化系统关键内容，可保障系统安全运行，其包含分散控制、辅助控制、实时控制及视频监控等，可实现对整个生产过程的合理控制。

二、电厂热控自动化技术概述

电厂热控自动化是指在发电过程中，电厂需要进行初期数据的准备、发电时数据的处理、运行时仪器自主的操作、提醒与自主检测等工作。电力企业基本都是使用自然资源进行发电，南方因为水资源多，因此大多都是水力发电，而北方因为缺水，只能使用煤发电，也就是火力发电。

火力发电相对而言会消耗更多的能源，因此，为了节约能源，需要提高火力发电技术，在此过程中，产生了自动化操作技术，自动化操作技术可以有效地使用计算机网络编程语言来控制设备，从而完善生产的自动化。在火力发电厂，人们在自动化生产技术的基础上进行了热控自动化的研发，让火力发电厂也可以利用自动化设备进行生产的远程控制。

三、自动化热控系统主要组成部分

（一）分散控制系统

分散控制系统（Distributed Control System，DCS）主要是对电厂相关生产控制过程进行科学合理的分散控制，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则，是电厂热控系统的主要的控制部分。分散系统作为电厂热控系统主要组成部分承担着该系统全部的信息通信、技术监测、系统控制和操作台以及维修检测等端口任务，并且相互之间不存在交叉联系，保证系统能够独立完成各项相关工作，具有独立运行和操作的优点[1]。但是，在实际的操作和使用过程中，为了能够综合处理信息和收集具有客观性数据，需要独立的任务端口建立数据信息网络完成协调和统一标准，保证在差异化端口中能够准确高效识别信息流，从而确保该系统能够成为一个功能全面、机制组成灵活的有机体。同时，由于该系统采用模块化概念设计，对于各种设备要求和工作环境具有灵活的适应性，可以实现高度机动性系统配置目的。

（二）强辅助控制系统

无人控制技术正好符合了当前电厂热控系统中自动化发展趋势，是实现热控设备辅助系统建设的主要核心技术，对于推进电厂热控辅助系统建设有重要的推进作用。在辅助设备系统中，高效率的自动化数据处理中心和控制终端是该系统的大脑核心所在，具有高效率计算的CPU/DPU，能够根据用户需求编写适应性程序，并且对于信号收集设备获取的信号进行数学建模分析，进而进行分析和辅助方案编写，最后发出辅助控制指令，实现该系统的生产辅助控制。

（三）动态化监测系统

动态化检测系统能够降低日常生产过程中出现的生产事故概率，保证电厂在日常生产过程中实现按电网调度生产。主要由监控系统和信息管理系统组成，可以通过数据模块转换技术实现跨系统间的信息交换，实现实时数据共享机制，提升热控系统稳定性控制目的。因此，加强电厂热控系统稳定动态检测能够强化管理中心对于电厂热控设备的实施数据收集和分析，分析相关设备的运行数据，精细化管理电厂热控设备运行状态，掌握电厂热控系统实际运行状况。

四、电厂热控自动化系统运行中存在的问题

（一）检修模式落后

最近几年，我国电力事业发展迅速，而电力部门在对设备进行检修的过程中，很多时候采用的依然是传统的检修模式，不仅需要投入大量的人力物力资源，而且检修的效率不高，会对电厂的正常生产造成影响。热控自动化系统中的设备故障具有不定时的特点，可能出现在检修周期外，增加机组运行安全风险的同时，也会影响热控自动化系统运行的稳定性。

（二）影响因素复杂

新的发展环境下，社会对于电能的需求持续增长，电力行业得到了长足发展，企业规模迅速扩大，信号传输的距离也在不断增加，在传输的过程中需要设置多个中间点，这样必然会对信号传输的速度产生影响，导致故障离散性增强，如果不能对其进行有效处理，在电厂热控自动化系统中，会引发相应的控制逻辑混乱、保护信号滞后等问题，系统的稳定性也就无法得到保障。针对这样的问题，电力部门需要高度重视电力设备的规划设计、安装调试以及运行维护工作，切实保证系统的经济性、合理性和稳定性。

（三）电力设备设计缺陷和更新频率降低

高温、高电压等恶劣工作环境对电力设备的零部件造成的损伤极大，如果设备运行维护检修和管理模式落后导致的故障问题不能彻底、及时地解决，就会给生产带来不确定的安全隐患。此外，设备老旧和低频率更新问题造成的人力、财力的极度浪费，节能理念融入度不足导致的环境污染严重问题，以及技术人员专业技能落后、电子元器件不匹配设备、工作人员培训机制不健全等问题都会成为影响当前电厂热控系统稳定的主要因素。

五、提高电厂热控自动化系统稳定性的具体对策分析

（一）強化单元控制机组自动化、智能化

建设单元控制机组是热控系统重要组成，将其向自动、智能化方向引入，可以确保控制的高效性。因此，在电厂热控自动化优化的过程中，应注重提高单元控制机组自身反应灵敏度，以高效的单元控制机组，实现对机组运行的实时监督。智能化技术支持下，传统自动化设备逐渐淘汰，转而采用现代化智能设备支持工作。当下，电厂热控自动化运行中的单元控制机组主要以DEH、DCS为支持组成控制系统，提高单元机组运行效率。

（二）对自动化软件的更新优化

对自动化设备系统进行优化设计，主要对控制范围及指标优化，进一步扩大的通知范围。需注重设备自动化软件设计中，软件的抗干扰能力和安全性能，确保软件安全运行后，向数据处理速度及效率方向深入优化。在不同过程中应设置不同的显示、监控、控制、搜索等功能，将自动化软件和文件打印功能结合起来，可以将系统中生成的数据及时打印出来，生成数据报告，以便控制人员对系统故障、系统运行及时上报，便于通过相关参数对系统工作效率科学调整。

（三）优化系统硬件管理

硬件设备是热控系统的主要组成部分，若系统运行时产生问题，则会影响其稳定性，因此需要建立合理的自动化管理机制[2]。系统的稳定运行建立在功能质量的基础上，使用科學的对策管理热控自动化系统，可以提升系统的耐老化性，以免系统因为外界原因而产生故障问题。在选择系统硬件型号时，需要对设备环境展开全方位考虑，保证选择的设备型号、质量与性能都达到生产要求。除此之外，还需要完善系统的验收工作，进行日常工作的管理，对系统的电源、机房的温度与终端的状态进行良好的管理，从细节的关注中减少事故发生的概率。

（四）优化设计系统逻辑

逻辑系统是否合理决定了热控自动化系统的稳定程度，采取合理的措施可以减少低误动作与拒动带来的故障。在设计逻辑系统时，需要首先进行性能测试，合理使用三取二保护逻辑方法，使用质量码来判断测点质量，这种测量方法十分可靠，可以确保信号路基的判断，从而减少低误动作的发生概率。除此之外，在负荷系统运行时优化逻辑系统，可以减少操作风险与劳动强度，最大的减少事故的发生概率。

（五）APS技术的优化

APS技术是电厂系统中的顺序控制系统，主要是电厂热控自动化技术中，对各控制系统稳定性的调控。因此，需对APS系统进行优化改善，首先，要提高工作人员对APS技术的认知，认识到操作规范性对热控自动化系统稳定运行的重要性;其次，在电厂相应操作管理岗位张贴系统操作规范指南，明确标出错误操作的禁止标志，避免工作人员错误操作;最后，色织自动报警装置，发现系统错误后自动报警装置及时叫停设备运行，发出报警信号，提高热控机启停效率，确保各个设备运行中的高效性和连续性。

六、结束语

综上所述，热控系统稳定问题对于电厂的运行和发展产生巨大的影响，为了能够提高使用效率，降低损耗，提高热控系统稳定，不但需要健全的热控系统稳定监管机制，还需要采取技术措施彻底解决热控系统自动化稳定性不足的问题，并利用现代化管理技术和设计理念，提升电厂设备运行效率。

参考文献：

[1]曹起芳.电厂热控自动化系统的稳定性探索[J].自动化应用，2020（07）：165-167.

[2]丁猛.电厂热控自动化系统稳定性分析[J].当代化工研究，2020（11）：47-48.