电厂热控自动化系统运行的稳定性分析

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摘 要：随着我国现代化建设的不断发展，我国火力发电事业也取得了一定的进步。在火力发电工程中热控系统是保障发电机组正常运行的监控设备，在火力电厂应用中具有重要意义。随着科学技术的发展，热控系统加快了自动化进程，在监控范围和功能上都取得了一定的提升。而在机组发电中如果热控系统出现故障，将会给整个电厂带来不可估量的经济损失。本文浅析电厂热控自动化系统的运行稳定性，为加强热控可靠性研究工作提供参考。

关键词：电厂热控系统；自动化；稳定性

火力发电厂热控自动化系统的应用给我国火力发电稳定性带来了有效保障。近年来，社会的发展带动了电力消耗量的剧增，这就需要发电厂机组发电过程保持可靠，确保对人们用电的供应稳定。热控自动化系统的应用能够有效的提升火电厂机组发电的正常、可靠、稳定。但热控系统自身的运行上仍然存在一定的缺陷，这些缺陷问题严重影响热控系统的运行稳定性。因此，分析并解决导致热控系统稳定性差异的故障，有助于提升系统稳定性，提高发电供应效率。

一、热控自动化系统的结构组成分析

热控系统的自动化结构主要包含公共网络、分散控制系统、辅助控制系统、在线实时监控系统和网络视频监控系统等

1、分散控制系统分析

分散控制系统（Distributed Control System 简称：DCS） 是一个过程监控级和过程控制级共同组成的一个以通信网络作为沟通纽带的综合性多级计算机系统（系统示意图如图1）。该系统综合应用了计算机（Computer）、显示（CRT）、通讯（Communication）和控制（Control）的4C技术，系统的基本运行思想是集中显示、集中操作、分散控制、分级管理、组态方便、配置灵活，其硬件系统在电厂热控恶劣的现场环境中仍具备高度的可靠性。该系统一般由4个独立接口部分组成，这几个接口分别是现场控制接口、开发维护接口、网间通信接口和运行操作接口。作为组成多功能过程控制系统的主要关键，网间通信接口的重要性不言而喻。通过各个接口的合理配置和灵活组态实现对多个控制系统的分散控制，其中包括顺序控制系统、锅炉燃烧控制系统、炉膛安全系统、机组模拟量控制系统和数据采集系统等。

图1 分散系统示意图

2、 辅助控制系统

辅助控制系统在热控自动化系统中必不可少，通常该系统由可编程控制器预设的自动控制指令实现热控系统的无人控制，使热控系统自动化运行，降低人力资源成本，提高系统稳定性。

3、 实时监控系统

为了保障热控系统的稳定运行，需要实时监测系统的运行状态，通过运行状态的分析，及时发现系统运行中存在的异常隐患，并通知警示相关工作人员对故障隐患位进行排查维护。

4、网络视频监控系统

实时监控系统虽然实用，但在仍然存在一定的缺陷。许多热控系统的数据信息管理需要用到的监控记录功能，不能用实时监控代替。这是引进网络视频监控系统，对过去发生的现场问题进行有效存储，通过网络功能将信息存储到服务器存储区中，供事后调用查看。当然，网络视频监控系统也可以作为实时监控系统使用，而且在很多地方比实时监控系统更加优越。

二、影响电厂热控系统实际运行稳定性的因素分析

1、系统信号传导影响因素

随着我国社会经济发展中电力消耗量的增加，电力行业逐渐加快建设步伐，努力保障电力供应的可靠性和稳定性。但由于电力传输距离过远，且分布范围逐年扩大，使得信号传输需要更多的中间接口，而这大大影响了信号的传输效率。信号的传输不到位、不及时，造成故障离散性不断加剧，热控系统的控制逻辑因信号传输延迟而造成混乱，系统的保护信号传输时间过长，保护功能失去实效性。为了加强热控自动化系统的稳定可靠性，需要对系统的设计、安装、调试、运行和维护进行合理的管理，保证热控系统稳定运行。

2、热控设备更新与管理模式发展

电厂热控系统随着社会科学技术的不断发展，也在进行不断的功能更新、硬件更新、技术更新，但热控系统的更新速度相对较慢。很多新技术新硬件应用不及时，无法满足现代化热控自动化系统的更新需求。而在系统管理方面，我国大部分火电仍然进行着传统定期检修的管理模式。但传统的热控管理模式已经无法满足新技术新应用的设备管理需求。定期检修管理需要投入的人力物力巨大，不符合现代化经济性管理原则。有效的管理模式能够保障热控系统运行稳定性，所以需要加快热控系统管理模式的研发步伐，赶超时代前沿，满足管理需求。

三、提高电厂热控自动化系统运行可靠性的措施

1、提高仪表运行稳定性

热控系统中，仪表设施多种多样，对整个热控自动化系统起到了检测、控制、显示等作用。仪表的稳定运行直接关系着热控自动化系统的运行稳定性。所以需要经常对仪表的运行状况进行检查，排除仪表故障隐患，保证仪表稳定运行。

2、提高热控接地系统的抗干扰和稳定性

在热控系统中，热控接地系统对环境变化比较敏感，很容易受到环境的干扰。这将造成测量精度下降、设备临时故障、信号误发等问题，致使发电机组停运跳闸。所以提高热控接地系统的抗干扰水平存在必要。虽然解决热控接地提升抗干扰水平问题仍然存在一定的技术难度，但随着科学技术水平的发展，对抗干扰设计工作已经却得了一定的成效。针对干扰问题，在设计之初需要采取将强弱电分离、屏蔽接地设施等措施，提升一定的抗干扰水品。在抗干扰的研究工作中，针对干扰途径进行有效阻断、排除干扰源等措施成为研究的首要方式。

3、对热控系统的逻辑进行优化

对于热控系统的逻辑优化主要包含以下四个方面：②采用错容逻辑检修热控新机组运行状态。错容逻辑对逻辑误动作的控制效果明显，能够减少热控系统的误动作，提高系统稳定性。②分析梳理热控系统定值，强化热控运行逻辑，提升逻辑运行的稳定性。③优化热控保护逻辑，提升系统运行保护效率，保障运行稳定性。

4、建立热控质量评价标准，提升运行稳定性

目前，在热控自动化系统的设备评价和系统评价方面缺乏一定的质量评价标准，需要建立一个更加完善的、细化的质量评价体系，合理规划热控系统安装、运行质量控制标准，加大对热控系统的监控力度，按照评价标准对热控系统进行管理。通过科学的综合评价制度，对热控设备的设计、安装、调试、运行和维护工作进行质量考评，有效规范管理。这大大的有助于热控自动化系统的稳定性提升。

总结：

综上所述，热控自动化系统对电厂发电机组的运行具有直接影响，为了提高发电可靠性，需要对发电机组实施热控系统监督管理。而为了保障热控自动化系统的运行稳定性，就必须强化热控系统性能，结合新技术和新材料对热控系统进行优化改进，并综合利用、科学管理。保证热控系统在电厂发电运行过程中性能稳定可靠。

参考文献

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