电厂热工自动化系统改造技术分析

梁馨月

（太仓港协鑫发电有限公司， 江苏 苏州 215433）

引言

在国家积极推进创新型社会建设过程中，电力部门也不断增加新技术投用力度，并越来越关注应用和发展电厂热工自动化技术，以此有效改善电厂工作环境，使电厂生产运行过程中具有更高的经济效益、社会效益。为充分发挥热工自动化技术优势，需要认清电厂热工自动化系统现状，明确改造必要性，并针对性地采取一系列改造技术、措施，优化与改进电厂热工自动化系统，推进电厂的可持续发展[1]。

1 电厂热工自动化系统现状和改造的必要性

1.1 电厂热工自动化系统现状

目前我国各大电网企业所用的大部分DCS 系统是由我国自主研发，不过相关技术有一定滞后性，涉及到的操作步骤较多，容易影响到控制系统实际运行效率，相关DCS 系统和发达国家有关技术相比拥有很大差距。而在近年来科技人员和专家学者不断努力过程中，我国所产DCS 系统已经越来越接近世界先进DCS 系统研发水平[2]。由于电厂管理规模非常大，单一依靠人力很难确保监管效率，所以要积极地在电厂管理环节应用自动化控制系统。在自动化控制系统功能作用发挥下，能确保在同一时间执行多项任务，同步结合反馈信息与数据自动化的发出管理指令。在电厂未来发展期间，一个重要方向就是电厂自动化管理，借助计算机设备强大的控制功能，基于控制管理需求进行控制管理程序的个性化编写，以对电厂实现高效、有序管理。目前各大电厂管理者都越来越重视热工自动化系统，并积极通过技术改造和系统优化使电厂管理更趋于网络化、智能化。

1.2 电厂热工自动化系统改造的必要性

其一，对电厂热工自动化系统实现改造升级，可进一步支持电厂自动化控制与管理工作，促使电厂各机组逐步提升运行效率，使电厂在实际运行中减少成本投入，为电厂可持续发展奠定坚实基础。其二，针对电厂热工自动化系统开展改造工作，有助于电厂提升安全管理水平。因为在电厂长期运转过程中，大多时间保持高压运行状态，一些系统经过长期的运转作业面临着较为严峻的安全管理问题，易使生产工作开展中发生安全故障，所以有必要对热工自动化系统展开大力、深入的改造，对原系统所存在的负荷突变、控制失稳、易卡机等运行问题实现有效解决，使电厂产能效率不断提升，并在系统功能支持下使相关工作人员不断提升操作水平。其三，对电厂热工自动化系统进行有序的改造，可使生产机组保持灵活运行，促进机组协调运转，并使自体自动化水平全方位提升，在此基础上缓解工作人员压力，减少其工作量，并优化电厂运作模式。

2 电厂热工自动化系统改造技术和措施

2.1 电厂热工自动化系统改造技术

2.1.1 通信功能技术改造

由于DCS 系统在实际运行期间出现系统通信故障的原因，主要是所涉及内容相对繁杂，并且出现的大多数故障问题具有一定隐秘性，很难在故障出现早期就精确察觉，在通信网络信号不佳情况下，还容易因为数据线衔接配置缺乏合理性、外部设备装置对信号产生扰乱等原因进一步使DCS 系统增加发生通信故障问题的几率。所以，在改造DCS 控制系统过程中，要优选具有较高性价比的处理器，立足最基础环节，保证DCS 系统的通讯设备能够保持良性运行状态。为实现这一目标，要对通信系统其内部构造具体布设状态进行科学、全面的规划和设计，促使外部形态美观、简约，最大程度减少通信网络信号受到外部磁场的干扰[3]。在改造过程中，要结合实际情况合理运用信号保护器，最大程度规避静电对DCS 系统的通信装置所造成的运行干扰。除此以外，电厂要组织专业人员定期对DCS 系统当中的零部件进行检测，确保其性能指标正常，如果系统当中存在构件损伤情况，通过定期检测可尽早发现，并及时反馈给专业维护人员进行有效维修。

2.1.2 计算机软件技术改造

在热工自动化系统当中，软件改造有助于提高热工系统智能化水平和整体运行效率。通常情况下，主要有两方面因素会造成系统软件发生故障：其一为系统软件本身就存在问题；其二为系统软件在运行期间发生异常。在电厂热工自动化系统当中，软件属于重要构成，而管理系统、操作系统都在系统软件范畴内。目前国内各大领域应用最广泛的一类系统软件是Windows 系统，而在社会不断发展过程中，各大客户群体对系统软件提出更高、更多样化的主观需求，为满足相关需求，要求Windows 系统不断完善其操作属性，对内部不同软件所存在的矛盾实现高效解除，以更精准地实现自动化控制[4]。面对病毒侵袭，PC 机属于主要的防御渠道，需要管理人员在使用PC 机过程中保持强烈的安全意识，以全面规避或降低恶意病毒侵袭事件发生率。计算机技术改造期间，一个重要环节就是恰当的选择DCS 服务器，服务器不断延长硬盘信息读取时间过程中，硬盘当中也会不断增加垃圾数据量，一旦垃圾量过多就会使硬盘产生永久性损伤，进而使系统服务器发生瘫痪。所以在改造计算机软件期间，要高度关注改造服务器，在此基础上使系统数据保持良性运行，并提升热工系统整体改造效率。

2.1.3 供电电源技术改造

热工自动化系统一旦电源发生故障，会影响到系统整体运行状态，严重情况下还会使系统功能受到巨大损伤，甚至出现死机故障。所以在改造过程中，要采取一系列措施使DCS 系统供电电源保持更高稳定性，而主要方法有两种：其一，对供电电源规范、严格的做好接地线工作，最大程度减少电源受到外界不良因素干扰，尽量防止DCS 系统发生接收错误信号问题；其二，加大力度防控电源故障，使系统运行更加稳定、可靠[5]。

2.2 电厂热工自动化系统改造措施

2.2.1 明确系统改造目标

要推进电力产业可持续发展，就要不断提高电厂安全生产效率，为此，电厂技术人员要结合电厂规模以及业务运作特征等，合理设定热工自动化系统改造目标，提升系统运作有效性、安全性。通过设定确切的改造目标，可使能源利用效率明显提升，帮助作业人员降低工作量和工作强度，并使热工自动化水平不断提升。改造目标的设定要以热工自动化实际情况为基础，科学预测系统改造成效，使热工系统保持更高的智能化水平，经过有效改造使电厂保持有序、协调发展。

2.2.2 合理拟定技术改造方案

结合电厂实际运行情况拟定技术改造方案，严格实施方案内容，避免改造过程中出现重复改造问题。为实现此目标，要将推进电厂可持续发展为目标合理制定热工自动化系统改造措施，保证相关改造工作可以有序、精准的落实。改造方案设计中，要遵循节约系统改造成本原则，结合实际情况和具体需求，对设备控制功能进行合理改造，恰当的选定热工自动化设备。有关工作人员要根据电厂既有设备技术水平，对人工自动化系统拟定分期改造方案，确保相关方案在实际实施中具有良好的包容性、拓展性，不断提高热工系统和相关设备整体自动化水平。

2.2.3 配套选用热工自动化设备

目前市场中具有多类热工自动化设备，而自动化设备具有较高专业性，要安排掌握专业知识的工作人员进行设备选型。同时，电厂还可以招标形式优选性能高、质量佳、性价比高的热工自动化设备，并和具有良好信誉度和较高社会好评度的设备供应商合作，安排专业工作人员定期或不定期地对热工自动化设备安装以及调试工作进行调研，充分掌握设备质量情况，保证自动化系统改造项目顺利、有序地推进。

3 结语

通过对电厂热工自动化系统进行改造升级，可有效提升系统运行效率，节约运行成本，促进电厂的可持续性发展。在电厂运行管理期间，要高度关注对热电自动化系统进行改造设计，科学制定前期规划，充分明确技术改造目标，强化人员管理。同时，要注意选择专业的自动化设备装置，积极改造电源以及计算机软件等，通过电厂改造升级提升电厂运行的经济效益以及社会效益。