火电厂热控自动化系统运行稳定性分析

发表时间:2020/8/13   来源:《中国电业》2020年3月第8期   作者:张立臣
[导读] 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。
        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。本文浅析火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:火电厂热控系统;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。
1.火电厂热控自动化系统概述
1.1分散控制系统
分散控制系统的主要功能就是对电厂生产过程进行分散控制,它是热控自动化系统的关键组成部分。该系统一般由通信、控制、操作和维护四个接口组成,而且每个接口都可以相对独立地来完成控制操作。在实际工作中,分散控制系统的四个独立部分通过信息网络来实现相互协调,进而构成了一个功能丰富和控制方式灵活的有机整体。同时,因为分散控制系统的构建采用了模块化的策略,所以它可以根据实际需求进行灵活配置。
1.2辅助控制系统
考虑到电力生产环境一般都比较恶劣,同时也为了确保安全生产,所以电厂生产运行中非常强调对无人控制技术的运用。而辅助控制系统恰好是实现电气设备无人控制的关键所在,所以它在热控系统自动化系统中也占据着重要的角色。在辅助控制系统中,自动化控制装置占据着核心位置,它可以根据用户事先编写的程序来自动发出控制指令,进而实现对整个生产过程的控制。可以这样说,正是因为热控自动化系统中集成了辅助控制系统,运行人员才可以通过监控主站来实现对生产过程的集中管控。
1.3实时监控系统
为了确保电厂生产的正常有序进行,需要对电厂生产过程进行动态监测,而实时监控系统的主要功能就是对电厂的各种生产设备进行动态监测,通过及时掌握这些设备的运行状态来了解当前电厂的实际运行状况。如果系统监测到异常情况,就会发出警报来通知工作人员进行及时处理。实时监控系统主要由监控系统和信息管理系统构成,它通过与电厂生产过程中的其他系统进行数据交换来实现对生产运行参数的有效共享。
2.火电厂热控自动化系统运行的问题
2.1热控自动化系统稳定性的影响因素多
近年来,我国经济建设以及人们生活对于电力的消耗量不断增大,进一步推进了我国电力行业的整体发展。尽管企业得到了长足的发展,但是在其电力输送能力增加的同时也不得不引起电力企业的重视,因为电力输送距离的增加需要在整个传输过程中使用多种中间接口,会对传输速度和离散性故障发生几率起到一定影响。这也是导致现代电厂运行中出现控制逻辑混乱、保护信号消耗时长等问题,处理起来比较复杂,也会影响系统的运行稳定。因此,电力企业的发展需要重视对电力设备的设计、调试、安全运行以及后期的维护,从细节之处入手,保障整个系统运行的稳定。
2.2电厂设备更新速度慢
目前在国内仍然还存在部分电厂运行过程中以传统的设备维护和管理模式为主,很难保证个生产设备运行过程的稳定和工作效率。因为生产设备出现故障是不定性的,一旦在检修周期之外出现故障或异常,不仅影响生产过程的有序开展还会带来诸多安全风险。同时在以往的检修和管理模式中,维修人员效率不高,设备问题经常发生不能及时解决,而且需要大量经费、人力和物力投入。

此外,电厂在运行过程中,电器元件经常会发生一些故障,这就需要管理人员重视此问题,一旦发现电器元件出现故障就要及时处理。另外,操作人员和技术人员的专业水平也会对系统稳定的运行产生影响,对于操作人员和技术人员的培训工作需要加强。
3.火电厂热控自动化系统组成部分
3.1分散控制
对于分散控制系统来讲,利用控制接口和网间通信接口等,对系统进分散控制与集中管理,将此系统与通信网络进行整合,可以形成过程控制系统,整个系统中,模板属于主要构成部分,能够实现系统运行的灵活控制,同时提高系统运行效率,以发挥其在系统安全运行方面积极作用。
3.2辅助控制
对于辅助控制系统,通常处于无人控制状态下操作,在火电厂热控系统中发挥主要作用,具体表现为:系统运行过程,通过编程控制装置进行自动控制,经过数据接口与交换机作用,使系统处于稳定运行状态,以此提升整体生产效率。在传输综合数据中,此系统具备较为理想集中控制作用,使系统在无人控制基础上仍然处于良好运行状态。
3.3实时监控
在对系统运行情况进行实时监控后,一旦系统存在问题可以及时对其了解,以最短时间完成相应处理,尽可能降低工作损失。可见实时监控系统属于动态监督方式,系统发生问题可以快速做出警报,使问题得到及时解决,同时实现数据资源有效共享。
4.增强火电厂热控自动化系统运行稳定性的措施
4.1电厂单元控制机组智能化设计
将电厂单元控制机组实现智能化并提升其反应速率,能够有效提升火电厂热控自动化监控的能力,上文提到过的DCS分散控制系统,具有智能化程度高,灵敏度强的特性,在结合了当下计算机技术和互联网技术的前提下,能够实现机组智能化的不断创新,所以在现代电厂现场热控自动化系统中,为了应对复杂的工作环境,可以使用DEH控制系统和DCS控制系统。  4.2优化自动控制过程中的控制软件
当下电厂的热控自动化系统集成度非常高,各个环节的链接速率和接口适应性的要求很高,想要提升系统控制范围内的抗干扰能力,就需要对自控控制过程中的软件进行相应的优化,使得每个环节的过程控制处理能力得到提升,并在每一处过程控制中尽量提供各软件的显示服务,才能够满足当下厂级监控信息系统的应用需求。
4.3辅助控制系统应用率的提高
想要提高辅助控制系统的应用率,需要从三個方面来解决,首先就是要将电厂的辅助控制系统实现全面应用,该系统可以全面匹配到电厂的各个工作区域中,对各个系统操作环节进行对接,这样可以更好地链接厂内每个区域的信息交互,另外还需要对相应系统的管理人员进行相关的业务培训,提升其业务素质才能够保证辅助系统的正常操作和管理。最后为了保障系统能够正常有效地运行,还需要妥善处理设备之间的物理接口、通信协议,协助数据之间的转换。
4.4强化APS技术和设备维护
APS技术表示热控自动化操作中的顺序控制系统,想要让电厂实现正常运行,各个环节之间的配合和介入时机非常关键,各项协议之间的关联性和操作规程是保障热控自动化系统合理化的基础。所以强化APS技术能够有效地减少操作失误和机组启停时间,对于热控自动化系统整体性能的提升有较大帮助。另外对于设备的维护制度和周期也应该进行调整,建立灵活健全的制度,针对关键环节进行故障记录和分析,确保整体系统的运行稳定性。
结束语
目前,我国各企业对于电力需求呈日益增加趋势,电厂发展要求随之持续上升。在电厂运行中,由于热控系统属于核心部分,保证热控系统稳定运行,直接关系到系统安全性,因此,电力企业主要任务为保证热控系统稳定性,结合其常见运行问题,采取有效稳定性措施,确保火电厂热控自动化系统稳定运行,促进企业持续发展的同时,满足当前社会发展需求。
参考文献
[1]任海天.浅析火电厂热控自动化系统运行的稳定性[J].环球市场,2017(12):151.
[2]郑玉成,浅析火电厂热控自动化系统运行的稳定性[J].技术与市场,2017,24(07):174-175.
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