尚磊
国能(福州)热电有限公司 福建福州 350309
摘要:电力资源是国家发展所依赖的重要资源之一,随着现代化建设进程的不断推进,电力供应成为维持国民生活稳定的重要因素之一,而热控自动化系统的稳定性是这一要求的有力保障。本文在简要介绍该系统的结构组成基础上,结合现阶段热控自动化系统运行中存在的问题,探究有助于维护其稳定性的相关对策,从而对电厂设备正常运转及电力行业的健康发展提供实际建议。
关键词:电厂;热控;自动化系统;运行稳定性
引言:热控系统主要负责监控火电厂发电装置的运行监控,热控自动化系统运行的稳定是保证电厂设备正常运转的前提。热控系统的运行受多种因素影响,如错误操作和管理维护不到位等,技术人员专业能力也对热控设备的运行有直接影响。对火力发电厂而言,热控系统的应用至关重要,其稳定运行直接影响电厂的发电效率,必须运用先进技术实现对热控系统的严格管理,定期对自动化系统进行检修,提高热控系统的运行可靠性。
一、自动化系统的结构分析
1.分布式控制系统
分控系统由现场流程控制接口、通信接口、操作接口和开发维护接口组成,这些接口连接到发电厂的通信网络上,构成了功能较为复杂的过程控制系统,由于其能够实现单独控制每个部分设备的功能特点,因而能有效提高整个系统的灵活性与稳定性。
2.辅助控制系统
该系统的主要作用是控制热控设备较大的电流与电压变化幅度,保证启动和停止设备时热控设备的安全与稳定。辅助控制系统的关键是安装控制器,选择节点,观察控制器的实际情况,提高技术人员的安全管理意识,加强对热控制系统的监督。热控制系统的中央控制器应与辅助控制设备顺利连接,控制模块会更完整,参数出现异常时可通过自动化技术进行调整[1]。
3.实时监控系统
此系统分为信息管理与厂级监控两部分,弥补对于复杂的热控自动化系统不能实现人工监控的短板,在系统或设备出现异常时实时监控系统能够自动发出警报并提示,及时有效的监督热控系统的运行状况与生产设备的工作情况。
二、系统运行中存在的问题
1.影响因素复杂
社会发展日新月异,国民生活水平不断提高,对于电力资源的需求也日益增加,为了满足用电范围的扩大与用电需求的增大,电网的铺设工作进程不断推进,输送距离与覆盖范围的增大所带来的负面影响也不能忽视。随着电力传输过程中电力与信号接口越来越多,电力传输效率降低的同时也会导致无法保证信号传输的质量,而且还会带来故障情况的出现以及系统运行过程中的耗损增加,还会可能导致热控自动化系统的逻辑设计出现问题等等。这些复杂多样的影响因素都会影响到热控系统的稳定性。在这种情况下,该系统运行的稳定性受到了不稳定因素的影响,对此各电厂需要加强对设备和系统运行等方面的维护管理工作,确保整个系统运行的稳定性[2]。
2.检修模式落后
最近几年,我国电力事业发展迅速,电力产业也较从前大为进步,目前大部分电厂选择准时维修方式,为保证发电设备的正常运行要求检修人员按时完成设备检查工作,但是此种传统检修模式不仅需要投入大量的人力物力资源,过高的成本会导致经济性降低,不利于发电厂的生产运营;而且检修的效率不高,因为热控系统的设备故障具有随机性,不定时出现的故障不能被及时发现并检修,同时热控系统的组件若是在维修过程中出现故障也会增加风险,对此若不采取相应的有效措施,很可能会降低热控自动化系统的稳定性,进一步影响发电厂的生产运营。
3.系统故障
(1)分控系统故障。
分控系统可能会出现通信系统故障、系统软件或硬件故障、设备损害等故障,在此情况下分控系统无法有效收集数据,进而影响到通过通信网络实现对厂内实时工作情况与设备信息的监控与管理,一定程度上会降低该系统的正常功用与热控系统的稳定性。
(2)系统逻辑故障。系统的逻辑设计是稳定运转的重要前提,但由于部分电厂运营时间短、工作经验不足,经常出现系统逻辑设计问题,导致运行过程中热控自动化系统出现判断失误、运行错乱等问题,严重影响生产设备的正常运行。为避免这一现象的频繁出现,发电厂应结合运行经验,认真完成设备试运营工作,减少逻辑设计错误的出现次数,保障系统的正常运作。
三、提高稳定性的方法
1.加快智能化建设
分布控制系统是整热控自动化系统运行的核心,不仅能够提高整个系统的兼容性,为系统控制提供远程I/O功能,还可以提高系统的稳定性。对此工作人员应合理利用智能技术与现代化设备,对单元系统进行升级优化,改进控制逻辑设计与控制设备参数,通过对子系统的智能化改进实现整个系统的稳定性提高。在这个核心部分中,利用自动智能技术实现高效控制要求工作人员重点关注分控系统的可靠程度,这与设备开关时的电压与电流有关,即将负荷率保证在一定范围内浮动,达到平衡。现今,电站热控自动化系统的单元控制装置则是通过DCS、DEH等系统为基本,进一步增强单元的运行效果[3]。
2.对系统的逻辑设计进行优化升级
为了保证热控自动化系统的稳定运行,有效减少系统运行过程中出现故障的频率,技术人员应在实际工作中优化系统逻辑设计,尤其是控制系统的逻辑设计更为关键。在对逻辑设计进行升级的过程中应注重其功能作用的发挥,有效提高控制的效率与质量,根据已有的经验与前人的研究进行改良与重新设计,从而实现及时、高效、全面的系统监督功能。更加“智能”的逻辑判断不仅能够减少工作人员的工作量,还能够加快系统的工作效率,同时对于信号的科学合理判断与逻辑规划还可以维持运行过程中的稳定性,合理避免设备运行过程中存在的安全隐患。
3.完善检修模式
随着越来越多的先进技术和现代设备应用于电力系统,电网自动化和智能化水平的提高与多数电厂采用的传统检修模式相冲突,不利于维持热控制自动化系统的稳定性。对此,电厂须利用智能技术与设备,如借助测温仪表与传感器等完善对热控自动化系统的维护管理,明确设备的运行情况并以此为依据开展有关维护工作,避免出现过度维护或维护不及时的情况出现,从而实现对热控自动化系统的实时监控。此外,电厂还应优化热控自动化系统下的子系统,如分控系统、辅助控制系统等,从而提高主系统的运行效率。针对此方面可以通过优化系统程序设计来提高子系统的计算能力、信息处理与收集能力、实时监控情况与控制能力等。
结束语
综上所述,热控自动化系统的运行工艺复杂而烦琐,涉及的专业知识众多,如果人员素质不达标,会对热控自动化系统的运行产生负面影响[4]。通过培养工作人员的专业素质、巩固其对专业知识的掌握程度以及锻炼其在实际工作中运用的各项技能,以专业的指导规范综合提高技术人员的能力,能够有效降低维护热控自动化系统运行的稳定性工作中由人为因素引起的问题与故障。注重对员工的技术培训,尤其是要求员工掌握计算机编程语言,该技术为电厂热控自动化系统的运行核心。只有严格要求员工的专业素质与技能水平,保证员工具有较强的专业素质和综合能力,建立起素质高、能力强、技术硬的专业队伍,才能够在日常工作中轻松应对出现的问题,从而奠定系统正常运行的良好基础。
参考文献
[1]赵志楠.电厂热控自动化系统稳定性研究[J].技术与市场,2021,28(01):144-145.
[2]刘子良,王正通.关于电厂热控自动化系统稳定性研究[J].科技创新导报,2020,17(05):61-62
[3]李晋国.电厂热控自动化系统稳定性分析[J].石化技术,2019,26(11):56+61.
[4]曹起芳.电厂热控自动化系统的稳定性探索[J].自动化应用,2020(07):165-167.
尚磊 ,1984-01-17 ,汉族 ,籍贯:河南驻马店 ,单位:国能(福州)热电有限公司,职位:产业发展部主任,职称:助力工程师,学位:大学本科(学士),专业方向:自动化