火电厂热工自动控制可靠性研究

火电厂热工自动控制可靠性研究

发表时间：2018-07-06T11:03:16.507Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：郭科研

[导读] 摘要：当前我国的电力需求受全球经济影响趋于平稳，如何在激烈的市场竞争中获取效益，建设大容量火力发电机组成为保证经济效益、降低煤耗的重要手段之一，随之对火力发电机组的可靠性也提出了更高的要求，以保证机组能够长期安全稳定运行，适应电力变化的要求。

（内蒙古京隆发电有限责任公司内蒙古自治区丰镇市 012100）

摘要：当前我国的电力需求受全球经济影响趋于平稳，如何在激烈的市场竞争中获取效益，建设大容量火力发电机组成为保证经济效益、降低煤耗的重要手段之一，随之对火力发电机组的可靠性也提出了更高的要求，以保证机组能够长期安全稳定运行，适应电力变化的要求。以往对电力控制和管理的方法已不能满足火电机组的需要，火电站的自动化控制管理成为一种发展的趋势。

关键词：火电厂；热工自动化控制；可靠性

近年来，我国经济高速发展，人们用电量不断增加，对电能质量的要求越来越高，作为我国最重要的供电企业，火电厂在我国国民经济中处于极其重要的位置。由于全球经济影响，我国的电力需求逐步趋于平稳，为了在激烈的竞争中处于有利地位，建设大容量火电厂至关重要。随着科学技术的不断发展，对火力发电机组的可靠性也有了越来越高的要求。基于火电厂的热工自动化控制可靠性对于保证火电厂长期稳定安全运行至关重要，因此本文对火电厂热工自动控制的可靠性进行分析，希望为相关人员进行火电厂研究提供借鉴与参考。

1.火电厂热工自动控制系统概述

作为火力发电厂日常生产运营管理工作的核心部分，热工自动控制系统关系到火电厂全部大型机械设备的安全运行。热工自动控制系统涉及到很多方面，其中有机炉协调控制、锅炉燃料量、汽包水位以及过热蒸汽温度等，除此以外，其还与一些调节系统具有紧密的关联，如引风控制调节系统以及送风控制调节系统等。由此可见，热工自动控制系统非常的复杂，为了维持其可靠运行，必须要进行一系列的操作。首先必须要定期地检修设备，对设备的每个部分都要及时、严格地进行检测，从而保证硬件设备的正常运行。其次，要求热工检修人员必须要有专业的技术水平，要能够实时地监控管理所有设备的运行状态以及运行环境，要及时地发现以及处理故障，从而保证热工自动控制系统能够安全稳定地运行。

2.火电厂控制系统的组成

2.1分散控制系统

分散控制系统是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中的仪表控制系统。它采用多层分级、合作自治的结构形式，功能向开放式、智能化、总线化发展。其主要特征是它的集中管理和分散控制。分散控制系统主要作用是提高效率、保障设备安全运行和减少设备故障给电厂带来的损失。

2.2辅助控制系统

这一系统是为了主设备安全稳定运行服务的，包括为主系统提供水、煤和压缩空气，排放灰、渣和烟气等。这一系统也能够实现自动的运行，保障机组正常工作。这一系统一般通过可控制的编程器监测设备参数，显示设备运行状态，记录各项运行参数，控制设备启动和停止，再通过数据交换机进行数据交换，将各项参数传输到计算机监控画面，以便于运行人员监控，保障系统运行的安全可靠。

2.3监控系统

火电厂热工自动控制系统的监控系统包括视频网络监控系统和实时监控系统等。视频监控系统主要是对火电厂的无人值班区以及一些比较危险的区域进行监控，使这些区域的运行也在管理人员的控制范围之内，通过这种直观的监控，实现火电厂整体运行的有效管理。实时监控系统，主要是对火电厂的生产设备和整体运行状况进行实时的监控。这种火电厂运行状况的实时的监控能够及时发现电厂运行中的问题，并且发出预警通知，管理人员或自动处理系统就能够及时的处理问题，减少故障对电厂的危害，使电厂安全可靠地运行。

3.提高火电厂热工自动控制系统可靠性的对策

为了保障供电系统的正常供电，为了保证电能质量，从而满足电量需求，火电厂需要不断改进控制系统，从而提高热工自动化系统的可靠性。可以从以下几个方面入手，提高系统的可靠性。

3.1科学应用APS 技术

作为火电厂热工自动控制系统的重要组成部分之一，APS技术实际上是一种控制机组工作顺序的系统，其能够根据CPU的负载情况对系CPU的供电相数给予自动地调整。APS技术是实现火电厂自动化控制的基础，其可以在无人或者是只有少量人工干预的情况下，自动地完成整台机组的运作。这样不仅能够有效地优化火电厂机组控制的顺序，使得机组的运行效率大大提高，同时还可以有效降低工作人员的工作强度，帮助电厂节约运营成本。加强APS技术的应用，可以有效发挥技术优势，大大减少系统运行的人工干扰，有效加大系统的自动化控制力度，进而提高热工自动控制系统运行的安全性以及可靠性。

3.2优化软件

目前我国火电行业发展迅猛，市场竞争趋向白热化，若企业具备较高可靠性的自动控制系统，那么整体运营就具备理想安全性、社会效益、通用性及经济价值，能够为企业走上可持续健康发展道路奠定坚实基础。在火电厂日常生产经营过程中很多控制系统里都包涵着多种类型软件，数量及管理难度都比较大，进而导致自动控制系统整体调节水平及质量降低，由此可知选择适当的自动控制软件并持续优化是提升火电厂自动控制系统可靠性的有效措施。例如在选择火电厂监控设备时，应首先对存在危险操作程序的区域进行全面调研分析，并全面掌握重要机械设备的运转情况，然后挑选性能理想的数字视频网络软件。在安装中应根据人员值班安排适当增加软件数量，确保能够实时监控全厂各项生产程序。另外还可以通过通信接口将火电厂信息管理系统与数字视频网络软件进行连接，便于实现整体数据、信息、资料的综合管理。最后还应关注软件日常运用情况，发现不足或遗漏之处立即组织人员进行分析讨论并制定整改方案，争取让软件能够维持最佳使用状态。

3.3提高分散控制系统（DCS）的智能化程度

火电厂自动化控制系统中分散控制系统是一个主要组成部分，这一系统的智能化程度影响系统的监控能力，从而影响该系统的可靠性。分散控制系统的智能化程度不高，如果出现重要辅机设备的故障时，系统无法自动切除异常设备，合理调整机组负荷，有可能威胁到火电厂的运营安全，给火电厂造成重大损失。加强分散控制系统的智能化程度能够有效地提升系统的监控能力，在系统出现故障时分散控