（华能西宁热电有限责任公司 青海省西宁市 810000）
摘要：火电机组在向“智慧电厂”迈进的路上已经有了相当多的尝试与探索，而“智慧电厂”需要网络技术与物联网等创新技术的落地，还要已经比较成功的方案推广，而最迫切需要解决运行工作中设备状态判断与指令、系统设备管理与程序记录、巡视检查的技术、数字化台账与大数据中心等的建立与优化完善。通过火电机组自动化控制策略方案的优化实施，火电机组智能化运行发展将更符合提高火电厂运行工作的效率与水准。
关键词：智能运行管理；自动控制升级；巡检优化；数字化台账
一．背景
火电厂的运行生产以锅炉燃烧和高温高压蒸汽驱动汽轮机带动发电机运行产生电能为主线。在实际运行过程中，复杂的系统在监视与调整以及设备故障处理需要大量的人力投入，这个过程存在各种漏洞与风险，而且在以大系统集中的模式下，各子系统的管理显得粗放，员额制等因素显得人员技术水平不足与工作强度大。智能化的火电机组给运行人员在技术创新的突破预留了时间与空间。随着国内新建机组开始发展推广“智慧电厂”模式，一部分机组开始运用一键启动等模式来实现智能化进程推进。其他创新技术也在不断推进，包括二维码、5G网络跟物联网的应用等等，各种新型的技术应用手段助力火电厂运行模式向“智慧电厂”靠近。人工智能技术进入火电是必然的，但应用于具体系统与设备的操作调整需要我们深入展开去讨论与应用。
二．设备运行状况的判断与指令
设备在运行过程中发生的故障与缺陷会使得设备减出力运行甚至跳闸，这对于机组系统的保护起到至关重要的作用，而系统要做出反应，需要判断故障设备出力状态与做出调整指令。已经被广泛采用的有磨煤机跳闸RB、风机跳闸RB、给水泵跳闸RB、炉水循环泵跳闸RB、空预器跳闸RB、高加解列RB等主设备跳闸机组减出力运行，此外各润滑油泵、控制油泵以及循环冷却水泵设置备用泵投入联锁，使得主泵运行故障时备用泵联锁启动。还有CCS协调控制模式下机组给水自动跟踪燃烧，使得锅炉与汽轮机协调稳定出力运行。这些应用相对广泛的技术的推广，使得更多机组有能力自动处理此类事故并能够调节机组运行至稳定工况运行，在不具备继续运行条件时能保证机组安全停机。此外，机组协调组织各子系统在各种工况下都具备自动调节其本身出力匹配满足机组负荷指令与安全运行的能力。各子系统运行状态有统一的集中反馈，使得运行人员在监视机组运行系统过程中完整掌握与判断机组整体与各子系统运行状态。
对于启停机系统，启动前各设备与系统调试合格与启动可行性检测合格后方可执行启机指令，让不利因素在运行前就予以消除，各子系统在运行前分别予以检测状态是否具备启动条件。启动过程中各子系统集中采取程序启动，自动检测节点并在上一启动节点条件全部达到后显示允许执行下一条启动程序，操作员可选择暂停或自动执行下一步，启动程序包括辅机启动至并网后升负荷至满负荷，该系统可自动确认启动起点与选择启机方式。停机过程亦执行节点自动检测，各节点条件达到后允许执行下一步，各节点之间可暂停或自动执行下一节点，停机方式可由操作人员选择与确认。对于机组启停过程可能发生的事故，可经过由机组指令系统进行逻辑判断，并进行事故的自动隔离或处置。
三．机组系统设备运行管理与程序记录
机组在运行过程中，远方与就地设备在调整出力、非正常运行工况的操作以及故障时可依据电动门、风机与泵的驱动电机电流、开关状态，远方就地切换，切换检修状态，调节阀大幅度操作，锅炉吹灰以及其他机组定期工作执行等予以自动记录。
对于1000V以上电压等级的开关，可采用远方置检修状态，DCS控制盘经无线设备传输至就地开关操作执行装置的闭锁器，无线终端装置扫描确认就地开关二维码或者其他确认手段，方可解开就地操作执行装置的闭锁器使得允许就地停送电操作。拖出式低压开关可设置闭锁拖出开关的机构，经远方指令，就地确认解锁后可执行操作。每次操作完毕，需输入操作人员信息的方式予以确认，同时闭锁装置自动恢复至闭锁状态。各操作步骤严格用计算机进行控制，不允许跨程序操作。
对于就地需要操作的阀门，可设置阀门编组标识，可通过接触式辨识方式或者扫描标识进行确认待操作阀门，并在操作前后分别以阀门开关状态选择的方式进行操作记录，甚至在技术条件满足的情况下进行自动数据记录。
无线终端连接无线网络并接入DCS系统，来完成缺陷的记录与生成，生成的缺陷可输出至厂级火电运行监控系统，分系统专业进行编组，由该系统通知检修维护人员进行消缺。消缺过程可在DCS系统进行缺陷选择来按预定方案完成设备隔离，生成工作票，再输出至工作票管理系统完成工作负责人的采集确认，工作班成员的采集确认，工作票签发人的采集确认，工作许可人的采集确认，以及隔离措施的完成后对DCS系统输入可开工指令，确认后可允许开工。
以上操作与调整均按时间予以排序进行记录，子系统在操作时，在同一天时可优先按照系统进行记录。同时机组运行记录可传至厂级火电运行监控系统，供有关人员查看。
四．巡视检查的技术
火电机组在运行过程中需要对各系统设备以及监视装置进行巡视检查来发现危险因素并经消缺，使得机组能够安全稳定持续运行。转动设备的转速转向振动等检测与传输，系统管路的振动、泄漏、固定装置的脱开，锅炉结焦情况的具体监测，非正常噪音检测装置、红外监视装置的报警，以及电气继保监测装置的报警，监测装置所在环境等的监测等在技术上实现自动巡视与传输至DCS系统，并汇集至机组运行台账中心与大数据分析中心。在这些巡视检查技术得以实现的条件下，运行人员就地巡检的频率与工作强度得以下降，而在设备安全运行的保障方面却得以提高，使机组具备高度自动化的工业水准。
五．数字化台账中心与大数据分析中心
数字化台账中心根据机组运行的数据来预测机组运行寿命并进行设备非显性故障以及工质流通面发生持续性恶化的诊断，同时在运行操作调整上予以指导，使得机组运行方式更趋近于更优的经济性与安全性。运行人员的出勤及交接班状况等在亦可通过数字化中心进行记录并确认时间人员信息。对于经常性故障予以统计分析，确定其在不同工质水平及工况条件下的故障频率，指导优化加固等措施与方案。大数据中心还可分析运行人员在机组自动化水平改进过程，巡视检查中发现的各类缺陷的水准以及缺陷再次发生率等等，实现运行水平的不断推进。大数据中心在工作票的管理过程中予以确认检修维护人员与工作许可人的信息，在安全风险较高的作业中加入特别监护，特殊安全设施的投入等方式等，以提高电厂的安全作业水准与安全作业能力以及消缺的技术水平。大数据平台可对燃料成分、制粉系统、配风系统与锅炉结焦等关系进行深入分析，并提出治理锅炉结焦方案的指导意见。数据中心还提供机组多年来的运行数据统计，以备技术更新的需要，支持历史性遗留问题与事故原因的溯源等。
结语
火电厂的智能化发展在具体方案的实施上已经有了不少的成果，在互联网与自动控制技术升级以及大数据共同影响下，还有很多待实施的方案需要落地去检验并改变火电厂当前运行方式的格局，为电力工业的新局面跟战略的突破创造具体的策略与目标。火电运行人员在工作上从大强度向高技术迈进，从传统的人力输出向智力输出更进一步。对于火电运行控制自动化发展的未来十年至二十年，智能化自动控制平台会带来“智”的飞跃。
参考文献
[1]宁旭红.火电厂热工自动化控制技术应用及展望[J].自动化应用，2018（10）：101-102.
[2]孙翔.火力发电厂热工自动化设备的改造[J].科技创新与应用，2018（36）：102-103.