黄皓源
中海海南发电有限公司 海南 洋浦经济开发区 578101
摘要：火力发电厂在现代化背景下逐渐实现自动化管理，热工自动控制系统现已在火力发电厂生产作业中投入使用，为保障其能够发挥出其原有作用，需加强管控，保障系统稳定性。基于此，文本首先阐述了热工自动控制系统的组成及应用，进一步提出提高热工自动控制系统可靠性的有效性措施，以供参考。
关键词：热工自动控制；热工自动控制；可靠性
引言：2020年火力发电占据电网供电总量的67.87%，火力发电量共计51743亿千瓦时，为进一步保障火力发电厂生产质量与效率，满足社会日益增长的用电需求，应采用自动化控制手段保障电力生产作业稳定运行，以热工自动控制系统为切入点，通过提高其可靠性促进火力发电事业可持续发展。
一、热工自动控制系统的组成及应用
（一）分散控制系统
分散控制系统可将火力生产期间分散性设备进行统一化管理，且被自动控制的设备功能各异，在分散控制系统作用下，可将故障风险等分散。以燃气火力发电厂中的燃气-蒸汽联合循环机组为例，在分散控制系统统一管理下，可基于多台计算机完成分散管控与集中操作，在通信技术应用下实现即时设备管理，可对火力发电过程展开全面化控制。
（二）自动控制系统
自动控制系统主要为维持机组的运行状态，在火力发电厂生产运行中，辅助控制系统主要包括循环水处理、凝结水处理、废水处理、补给水等系统，可帮助作业人员控制火力发电过程。为保障监控效果，可运用可控编辑器加以调节，设置多种数据接口，实现对自动控制系统的灵活管理。自动控制系统不仅提高了火力发电厂的自动化水平，更实现了设备集中化控制，有效提高生产管理质量，除此之外，自动控制系统可对发电机组实现综合控制，在传感装置应用下了解各设备运行环境的变化，在通讯系统应用下将环境变化反馈至热工自动控制系统中心，便于系统管理人员有针对性地调节发电机组数据参数，如以发电机组运行参数为依据，调节流量，调节发热程度等，并可与SIS安全仪表系统、MIS管理信息系统等产生联动，使火力发电厂在运行管理期间实现自动化，最大化降低外部因素对发电机组运行状态的干扰。
（三）实时监测系统
热工自动控制系统在火力发电厂最显著的功能在于实时监测，实时监测系统与分散控制系统中心衔接，使火力发电控制工作更为便利，当生产作业期间设备出现故障时，实时监测系统可及时观测到该故障，明确故障设备及具体部位，提醒维修人员及时应对，通过实时监测系统可了解故障实际情况，更便于维修工作的开展。实时监测系统具有自动警报功能，当设备运行参数超出阈值时将自动触发警报功能，火力发电厂热工自动控制系统管理人员可第一时间收到警报，并在自动控制系统联合应用下实现自动保护，切断故障设备与其他设备间的联系，开启故障备用方案，以此保障火力发电工作不被影响，如汽轮机自动保护、炉膛灭火保护、低油压保护等，同时根据故障原因及部分及时采取措施，使火力发电管理更为高效。
二、火力发电厂提高热工自动控制系统可靠性的有效性措施
（一）集中配置单元机组
热工自动控制系统是对机组设备的综合性管理，各机组设备系统会根据火力发电生产要求而调整设备组成，可能由不同数量的单元机组构成，此方式虽可降低一定电耗，但不利于热工自动控制系统分散监控，动态化机组设备系统不仅阻碍管理工作，还造成了额外运行成本。
为缓解此问题，采用集中配置的方式对单元机组统一管理，同时在社会需电量不断上升的情况下，可在火力发电厂单元机组基础上建立大型控制室，在大型控制室支持下完成各机组设备系统的集成化管理，既分散又统一，可更好地应对不同机组设备组成，并有效提高热工自动控制系统可靠性。
（二）加强分散控制系统
分散控制系统为热工自动控制系统的核心部分，为提高热工自动控制系统可靠性，应从分散控制系统入手。首先，对分散控制系统进行更新优化，确保其可应对不同生产场景，每次系统更新后组织培训工作，确保系统操作人员了解分散控制系统更新内容，避免错误操作，提高系统可靠性。其次，做好分散控制系统对电缆、接地、信号的抗干扰能力，在搭建热工自动控制系统时，以传输信号为依据进行信号电缆进分层敷设，避免由不同动力电源或信号传送造成的电磁干扰，同时保障动力电缆与信号线间存在安全距离，最大化保障分散控制系统功能。最后，做好燃气-蒸汽联合循环系统各设备通信协议与物理接口间的数据转换工作，提高热工自动控制系统顺畅性，以此实现提高系统可靠性的目标。
（三）抑制外界干扰信号
外界干扰信号可给予热工自动控制系统错误信号，继而使其发出错误指令，继而引发机组跳闸、设备故障等问题，为保障热工自动控制系统运行可靠，应提高系统信号与数据参数的准确性，尽可能降低外界环境对热工自动控制系的干扰，以此强化系统抗干扰能力及可靠性。干扰信号主要发生在生产维护、安装过程、工程设计期间，由漏电阻、雷击引入、公共阻抗等因素引起，但外界信号干扰严重时，热工自动控制系统将发生错误指令，并对发电机组设备造成损伤，并引发系统误动问题，此时需寻找常见干扰信号干扰源，切断干扰途径，采取单点信号测量的方式进行优化，使信号指令可准确传递，通过提高抗干扰性能促进热工自动控制系统稳定可靠运行[1]。
（四）加强人为管理控制
热工自动控制系统的应用极大提高了火力发电厂自动化水平，但在系统管理期间仍需注意人为管理，杜绝错误操作，提高系统稳定性。首先，根据电力发电厂生产标准、生产方式制订自动化操作规范，引导系统管理人员按标准操作流程开展工作。其次，引入无线测量技术，与热工自动控制系统相互配合，功能补充，当机组设备故障解决后，注意检查机组设备性能，结合无线测量技术分析预测设备使用寿命，做好风险评估工作，实时观测记录设备状态及运行参数，以此提高系统管理效果。第三，加大设备消缺管理力度，掌握消缺规律，在热工自动控制系统应用下实现机组设备远程监控，并注意检查热工自动控制系统设备及仪表的匹配率，加快仪表自动化校验管理进程，并对关键仪表进行跟踪管理，降低仪表错误率，使管理人员可实时掌控系统状态，确保热工自动控制系统在火力发电工作中稳定运行[2]。
（五）优化冗余保护逻辑
按《提高火电厂热工自动化系统可靠性的技术措施》规定要求，系统主辅机保护信号需采用3相互独立的测量软件，并引入“三取二”逻辑，若当前热工自动控制系统无法实现“三取二”逻辑，可增设证实信号，厘清机组运行现场测点间关联性，使产生信号冗余故障时，借助测点观点代替冗余信号。在自动控制系统中，汽轮机控制器、锅炉控制器等存在同类型测点；轴系振动、推理轴承温度特点、转机轴向位移测点等为不同类型测点，而测点参数与系统保护信号间存在特定关联，此时可根据该关联判断测点间的定量、定性关系，一旦信号测点故障，则相应辅助信号将作为证实信号，在热工自动控制系统中起到提高连锁保护回路稳定性的作用。火力发电厂热工自动控制系统应做到防止误动与避免拒动，规避由回路故障、单一测点引发的保护误动问题，在优化系统冗余保护逻辑时，需将关联性测点信号纳入系统连锁保护冗余信号表决回路中，使其可辅助系统做出保护动作判断，继而起到提高热工自动控制系统可靠性的作用。
字数再补充一点，要求3000字
可以再写一些系统冗余的措施：系统冗余包括：电源冗余、控制器冗余、网络冗余、操作员站冗余、模件冗余、服务器冗余等，挑出几个方面进行详细介绍，然后进行总结
完善逻辑等方面阐述：就是热工自动控制系统的可靠性就是如何避免保护误动和保护拒动，可以从这些方面写一些措施
结束语：综上所述，火力发电在我国电网事业中占据重要地位，随着火力发电厂的稳定发展，热工自动控制系统在火力发电厂中被广泛应用，为保障系统稳定性，需加强对各机组的控制管理工作，加强对主要系统的管理，抑制环境干扰信号，注重人为管控，优化冗余保护逻辑，以此全面保障热工自动控制系统可靠性。
参考文献：
[1]邹子锋.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用研究[J].中国设备工程,2021(01):217-219.
[2]王冬生.火电厂热工自动化中自动控制理论及实际应用研究[J].应用能源技术,2020(10):14-16.