浅析电厂热控自动化系统运行的稳定性

摘 要：电厂生产管理效果取决于热控自动化系统，是专家学者研究的重点。电厂热控自动化系统具备十分复杂的结构形式，包括在线监控系统、分散系统、辅助系统、公共网络系统等，实际操作的时候会因为过大耗能、自身设计缺陷等影响系统运行稳定性，所以需要有机结合自身特点来不断提高管理力度和稳定性。

关键词：电厂；热控自动化；稳定性；系统运行

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）20-0112-02

电厂机组控制过程中热控自动化系统，以及设备生产效率取决于系统运行可靠性以及稳定性，从而影响全面提高电厂热控系统稳定性，随着系统机组容量的不断扩大，从技术方面分析系统特点，保证能够不断完善自动化技术，并且总结归纳以往经验来优化自动化管理系统，以便于能够改造系统，保证全面提高系统的运行的稳定性。

1 热控自动化技术

电力资源是人们日常生产生活必不可少的资源，为了保证能够满足社会发展需求，电力企业需要面对更大的困难和挑战，并且逐渐使用更多系统机组运行，不断扩大机组容量，促使需要更加严格要求热控自动化系统，保障能够有效增加电厂运行效率。此外，实际应用的过程中也应该注重低碳理念，贯彻落实节能降耗的基本原则，合理使用热控自动化技术，优化改造传统管理机制，也就是通过编程语言来达到控制系统的目的，从而达到全面提高电厂生产效率和自动化水平。依据电厂内部温度变化对其进行合理控制，以便于能够获得更多资源，在不断提高生产效率的基础上确保系统稳定性。

2 电厂热控自动化系统的构成

2.1 分散控制系统

分散控制系统实际上就是利用四个独立的部分来分散控制和集中操作系统，包括现场过程中控制接口、网间通信接口、运行操作接口、开发维护接口等。有机结合通信网络和分散系统，以便于构成过程控制系统，这种结构的主要核心就是模块，利用模块对系统功能进行灵活、合理的配置。

2.2 辅助控制系统

辅助控制系统实际上是电厂自动化控制中不可或缺的成分，这种系统可以在无人控制模式下进行操作。辅助控制系统运行的时候利用变成控制器来对自动控制指令进行设置，在数据接口和交换机的作用下保障稳定、安全运行系统。辅助控制系统也能够集中控制传输中的综合数据，利用中央控制室来实现系统控制的作用，确保在无人控制情况下自动化操作。

2.3 实时监控系统

电厂运行过程中，利用实时控制系统对设备运行情况，电厂状态进行动态监督，并且及时解决发现的异常问题。如果系统出现异常问题，实时监控系统可以及时提示以及发出警报。电厂内部实时控制系统包括两部分，厂级实时监控系统、信息管理系统，连接数据过程中合理应用数据接口和控制器，从而达到共享数据资源和互通数据的目的。

2.4 视频网络监控系统

电厂安全稳定运行的关键就是视频网络监控系统。实施监控电厂实际运行状态，尤其是在无人值班和检查系统操作中实施视频网络监控系统，以便于全面保障系统稳定性和安全性。应用视频网络监控系统的时候，需要有机集合通信接口和辅助系统，以便于可以实时监控电厂运行情况，此外，这种系统也能够实时监控电厂工作程序，实际操作中合理连接通信接口、厂级管理信息系统、数字视频网络系统，从而达到综合管理数据信息的目的[1]。

3 电厂热控自动化系统运行的问题

3.1 热控元件故障

热控元件故障实际上就是元件信号失真。电厂运行过程中稳定性和安全性的关键就是设备误动或者拒动。如果ETS或者FSSS等设备出现元件故障，此时会导致系统出现直接掉闸的现象，严重的会损坏设备，不但会严重影响系统运行安全性，同时也会出现大量经济损失。热控元件故障由多方面因素导致，特别是特殊的生产环境，系统电源故障、设备服务时间、元件安全、环境因素等影响。此时如果不能及时管理故障，会导致出现热控元件故障。想要最大限度降低故障发生的概率，应该综合分析管理经验的影响和限制，对于系统负荷超载和系统容量进行重点分析。

3.2 DCS系统故障

集散控制系统也就是DCS系统，因为具备很高综合性，包括过程控制技术、网络技术、计算机技术、CRT技术等学科，不同技术具备不同功能，合理对上述设备进行组合，从而达到远程记录数据、监控设备、状态监控、采集数据等的目的。其中主要的两个部分就是组态监控和中央处理器。组态监控画面主要就是用来实现显示数据、查询历史数据、监控操作员等；中央处理器主要就是控制底板、I/O模件、电源、控制板等。分散控制系统能够利用网络实现交换服务器和监控数据的目的，如果系统出现相应问题，会导致对收集数据的效果造成影响，严重影响自动化系统运行的安全性。分析故障出现的原因一般包括，主DPU死机、辅助切换失效、操作站问题、服务器死机等，从而会减低安全性，甚至出现损坏设备、机组停机的现象。

3.3 系统逻辑故障

系统逻辑故障一般出现在新设备中，因为使用运行时间相对比较短，从而促使十分容易出现不完善逻辑设计的问题，以至于系统出现严重故障，不能及时判断系统错误，形成错误动作、错误发送信号等现象，最终不能正常运行机组。正式使用新设备之前需要试运行，此时会形成很多逻辑缺陷。影响设备使用状态，从而影响正常运行设备。所以，试运行新设备的时候应该合理分析热控系统，依据实际情况啊来优化设计系统逻辑方案，及时修复系统漏洞，防止出现逻辑缺陷的系统故障。

3.4 众多影响系统稳定性因素

现阶段，电厂越来越多的消耗电力，并且存在比较远的传输距离，很广的分布范围以及传输信号中出现众多接口，以至于导致电厂热控自动化系统存在很慢的传输速度，并且出现离散性故障，所以经常出现混乱逻辑、过长消耗保护信号的现象。此外，如果电源、热控设备、电缆等出现故障，严重影响热控自动化系统运行安全性和稳定性，所以，操作人员需要对设计设备、安装设备、运行设备、调试过程、后期维护等流程进行高度重视，以便于确保设计系统的经济经济性、合理性、科学性等。

3.5 落后的热控设和管理模式

现阶段不少电厂还是应用传统定期维修的管理模式，以便于能够确保系统安全性和稳定性。传统系统管理方式需要全面定期维修设备，此时需要大量人力、物力，不能切实满足经济原则。但是如果检修中电器元件出现故障，会严重降低机组效率，甚至出现停机事故。

4 优化电厂热控自动化系统稳定性的措施

4.1 优化设计系统控制单元

优化设计热控自动化控制单元分散系统，能够有效实现控制单元响应性和智能化，以便于从来源上提高系统灵敏度和智能化程度，不断完善系统监控能力。实际操作过程中应该合理使用新型技术，切实结合电子技术和计算机技术，不断更新传统技术，以便于构建现代化、智能化分散控制系统，例如合理使用DEH系统，此外，也应该合理优化自动控制软件，也即是优化设计控制程序模块，切实优化控制指标、控制范围，从而全面提高抗干扰性。优化设计自动化过程的时候，最大限度提高处理能力，保障全面实现过程控制软件功能，以便于全面满足监控实际需求。

4.2 优化系统硬件管理

热控系统的基本成分为硬件设备，如果系统运行中出现故障，会在一定程度上降低系统稳定性，所以，应该构建完善的自动化管理机制。功能质量是系统运行的基础，利用合理的措施管理热控自动化系统，以便于提高系统耐来老化性，全面使用系统生产环境，防止外界因素对系统造成故障影响。选择系统硬件型号的过程中应该综合考察设备环境，确保能够选择适合的质量、型号、性能，满足环境生产续期，此外，还应该保障切实做好系统验收工作，落实日常管理工作，注重多方面维护系统电源、机房温度、终端状态等，对于施工管理体系进行贯彻落实，保证能够维护所有细节，最大限度降低事故概率。

4.3 优化设计系统逻辑

热控自动化系统稳定性的关键就是设计逻辑系统的合理性，利用合理措施来尽可能降低误动作、拒动等相关故障。性能测试是初期设计逻辑中必不可少的，合理应用取二保护逻辑方式，利用质量码来判断测点质量，这种测量方式具备一定的测量可靠性，保证能够切实判断信号路基，降低误动作出现的概率，此外，在负荷系统运行需求的基础上优化逻辑系统，以便于降低操作风险和劳动强度，优化单点保护逻辑，最大限度降低事故概率。

4.4 优化APS 技术应用

优化APS系统就是优化设计顺序控制系统，不但能够增加操作水平，有效控制操作行为，同时也能够提高系统规范性，最大限度降低操作行为。优化顺序控制系统以及降低启停时间，电厂热控自动化系统在整体提高性能基础上提高反能力，同时也能够提高维护热控设备的力度，构建分析设备、检修设备故障的记录，从而调高系统稳定性。

4.5 提高应用辅助控制系统的效率

热控自动化系统控制的时候需要定期培训相关管理人员的业务和专业知识，以便于全面提高操作人员管理和控制能力，整体提高操作人员业务素质和水平，在电厂控制系统中切实应用辅助控制系统，不但能够应用在主机控制系统中，也能够推广和提高车间辅助系统的应用，并且对于提高电力效益具有促进作用，此外，还应该能够处理数据转换、物理接口和通信协议的关系，从而达到顺利运行的目的，切实做好不同协议的安全措施[2]。

5 结 语

综上，随着不断发展科学技术和社会经济，电厂也逐渐提高设备运行参数和机组装机容量，越来越凸显热控自动化系统重要性，能够在一定程度上保证系统运行稳定性和安全性，因此，利用合理措施来提高系统运行安全性和稳定性，增加系统线路抗干扰能力，优化设计系统接口，全面体改设计系统智能化程度，为电厂安全稳定运行奠定基础。

参考文献：

[1] 岳建华，毕春海，胡晓花，等.火力发电厂电气-热控一体化控制技术的 探讨[A].“京仪华文”杯2011年热电厂热工专业暨智能化技术交流研 讨会论文集[C].2011.

[2] 马俊涛.浅析电厂热控自动化系统运行的稳定性[J].城市建设理论研 究（电子版），2015，5（28）：2420-2421.