浅谈电厂热控自动化系统稳定性分析

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【摘 要】电厂热控自动化系统是机组控制系统的重要组成部分，它极大的提高了设备的利用性和稳定性。本文对电厂热控自动化控制系统过程运行的稳定性进行分析。

【关键词】电厂；自动化系统；问题；稳定

1 火电厂热工自动控制系统的组成

热工自动控制系统的结构比较复杂，组成的成分依据系统的作用不同、使用功能不同，可分为：分散控制系统（DCS）、在线监控系统、公共网络系统以及相关的辅助系统。

（1）分散控制系统（DCS）。分散控制系统的主要功能和结构特征是显示操作集中和控制分散。它有运行操作接口、开发维护接口、现场过程控制接口和网间通信接口4个相对独立的组成部分，各部分通过内部通信网络有机地结合，形成完整的、功能强大的过程控制系统。在结构上采用模块化设计方法，通过灵活组态和合理配置，可以实现火电机组的模拟量控制系统（MCS）、数据采集系统（DAS）、锅炉燃烧控制和炉膛安全系统（FSSS）、顺序控制系统（SCS）等功能。

（2）辅助控制系统。它是保证系统能够正常工作的重要条件，是实现系统在无人控制的条件下，能够正常工作的保证。一般采用的是可编程控制器对系统进行自动控制设置，采用数据交换机以及其他数据接口的方式，保证系统的顺利进行，综合的进行数据传输，由中央控制室完成集中对系统进行控制，最终实现系统的无人控制，实现系统的自动运行；

（3）视频网络监控系统。视频网络监控系统是用于对火电厂进行监控的重要工具，电厂的设备需要进行全面的监控，在比较危险的操作以及无人值班和检查的地区，运用视频监控系统可以实时的对这些区域进行监控，它可以通过辅助系统的通信接口实现对整个火电厂实施监控，也能够对整个电厂的工作过程和程序进行监视，能够有效的实现电厂信息的综合管理。以实现对全厂的各个生产程序以及生产现场的直观监视。数字视频网络系统可通过通信接口实现与厂级管理信息系统的连接，最终实现对全厂信息的综合管理；

（4）实时监控系统。实时监控系统是对火电厂的生产和设备、电力运行的情况进行监督，当有异常问题出现时，实时监控系统能够自动的发生动作，并同时报警。它主要由厂级实时监控和信息管理系统等两类组成，是通过数据接口与控制器连接在一起，能够实现数据通信的共享。

2 热工自动控制系统存在的问题

（1）由于当今电力消耗较大，分布范围较广，距离远，所以现在热工系统监控中，信号传输慢，故障离散性大。热控系统的控制逻辑出现混乱，保护信号取样耗时较大。同时由于电缆，电源，热控设备以及某些外界设备而出现异常，都会引起系统的稳定性问题。这就要求我们的工作人员在设备设计，安装，调试，运行以及维护方面下功夫。提高热工系统设计合理性，安装维护的方便性，对热工系统的工作情况能简单的实现监控，当然也要保障整个系统的经济性。

（2）在寻常热工系统中，由于设计的不合理，导致热工控制系统运行不稳定，控制逻辑单元混乱，系统部分功能缺失；另外在信号传输中，由于中间接口多，也加大传输过程中的耗时以及错误率。除了设备系统本身的问题，技术人员自身的素质，以及对所负责设备不重视性也会导致整个热控系统的崩溃。

（3）目前热控设备更新较快，但是管理模式还比较传统。基本上所有的设备都是通过定期检修的方式，保证机组正常运行，传统模式有明显的两个缺点：一是因为定期检修所有设备，需要耗费大量的人力、物力。二是电器元件可能会在检修中发生故障，对机组造成较大的威胁，甚至导致机组非停事故。

3 提高火电厂热工自动系统稳定性的策略

（1）对火电厂的单元控制机组实现智能化的应用。对单元机组的分散控制系统（DCS）进行优化，提高它的响应性以及智能化程度，分散控制系统的智能化能力越强，灵敏度越高，就越能有效的提高系统的监控能力。随着电子技术和计算机技术的发展，高智能化的分散控制系统正在取代以往落后的自动控制设备。例如：现阶段我们采用的新华DCS和DEH控制系统，就能很好的满足现场热控自动化的要求。

（2）优化自动控制过程控制软件设计。在进行自动化控制的程序模块设置时，优化系统控制的指标和范围，提升系统的抗干扰能力，同时也要优化自动控制的过程软件，提升过程控制的处理能力，使它能为各种过程控制提供控制算法软件、过程监视软件、控制程序软件、显示软件、报表打印和信息检索软件等。更换的满足现场应用。

（3）提升火电厂辅助控制系统的应用程度。必须对火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，将火电厂的辅助控制系统全面的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，由于车间使用的设备不一样，相对应的辅助控制系统也不一样，相应的接口通信协议也不一样，这样就需要有效的处理好设备的通信协议和物理接口之间的关系和数据之间的转换问题，保证系统能够正常的工作，也要便于工作人员的操作，同时还要做好接口和不同协议之间的安全工作；

（4）将APS 技术进行合理的强化，并加强它的应用技术。APS 技术是火电厂的机组顺序控制，它是火电厂自动化控制的基础，也是火电厂生产管理的自动化和程序化管理的系统，更是热工自动化系统的重要组成部分，防止操作人员的误操作，减少机组的启动和停止的时间，提升热工控制系统的性能和反应能力；

（5）全力做好热控设备的维护工作，实行设备点检定修制度。热控自动化系统应建立设备检修台账和设备故障及损坏更换台账，记录每次设备检修、故障及损坏更换原因、采取措施和设备生产单位，有效地保证设备的健康水平。

4 总结

在电厂热工控制系统中，为了提高自动化系统稳定性，必须首先保证设备的可靠、线路的可靠和抗干扰、接口的合理以及通信协议的兼容，实现系统的智能化控制，这是未来系统安全检测的趋势，也是发展的必然方向。

参考文献：

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[2]罗恩辉.浅谈热工自动化系统的可靠性分析[J].科技向导，2010（8）.

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