摘要：在火电厂热工自动化运行期间，倘若出现处理不当或设备选择不合理等情况，极易引发安全事故。基于此，文章首先介绍了火电厂热工自动化内涵，然后分析了火电厂热工自动化面临的主要问题，最后探讨了火电厂热工自动化事故预防对策，以期为促进火电厂热工自动化的安全有序运行提供一些帮助。
关键词：热工自动控制;火电厂;可靠性
引言
随着我国的不断发展，国民经济水平也越来越高，家家户户的电器越来越多，需要的电能正在逐年增加。为了更好地满足人们的需求，保证人们的生活质量，需要提供更多的电能。同时，国家的发展也离不开大量的电能。近年来，我国电网建设面积逐年扩大，为我国越来越多的地区提供了电能。文章主要讨论火电厂发电过程中，对热能和动力工程的运用方法。
1、热工自动化控制系统的组成
MIS系统是一个由人、计算机及其他外围设备组成的能进行信息的收集、传递、存贮、维护和使用的网络管理系统，主要用于管理需要的记录，并对记录数据进行相关处理，将处理信息及时反映给电厂管理者。SIS系统完成生产过程的监控，性能计算和分析、生产调度、生产优化等业务过程，为电厂管理层的决策提供真实、可靠的实时运行数据和科学、准确的经济性指标。通过真实运行数据的分析和比较，方便提出科学、合理的决策方案，使电厂管理层的经营决策更具科学性。SIS系统实现了电厂的管控一体化，是实现电厂整体效益的提高、信息，技术的提升和稳定、经济运行的基础[1]。
2、火电厂热工自动化
随着社会经济的不断发展，人们生活水平的不断改善，电能已然转变成我国的一项主要能源形式。不管是人们的日常生活，还是企业生产运行均离不开电能，社会大众的生产生活很大程度受发电厂产能稳定性影响。火电厂热工自动化，是指借助相应自动化装置，对热力生产流程进行调节控制，保证全面流程安全高效运行，基于自动化调节控制，热力生产过程的信息数据采集、整理、报警等环节均无需人工操作，不仅可减少人力的投入，提升生产效率与质量，还可保障热工安全。
2.1、DCS系统的应用
DCS系统的过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理，如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。DCS系统的控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体，可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制，并可更方便的加入所需的特殊控制算法。我国的DCS产品和技术在高端工业自动化领域不断打破国外垄断，其控制核心技术，已在600/660/1000MW超临界机组获得广泛应用。“炉-机-电-辅-仿”一体化DCS控制使得电厂生产层数据流畅、监控便利、管理精细，检修维护方便；以非线性预测控制、状态重构、内模控制等先进算法为基础的超超临界机组协调控制方案，能够有效提高电厂机组控制与运行性能；通过先进控制与优化、生产过程优化，可以改善机组参数运行品质、优化运行方式与定值，提高机组效率，降低机组供电煤耗，减少排放生成，实现电厂节能减排[2]。
2.2、事故类型及原因分析
压力/差压测量装置故障，造成该事故的原因主要有UPS电源故障或导线故障原因，各类变送器的电源回路不能正常供电，失去电源，致使系统测量装置无法正常进行输入输出；测量装置元件故障或装置弹性实效，不能准确指示数据；仪表不能正常传压，致使压力表无指示或差压表指最大或最小；传压通道受冻结冰，致使压力表渐趋向最大值，差压表渐趋向最大值或最小值；杂物等堵塞仪表的传压通道，致使指针不动或者卡死；控制系统的组件输入输出点出现异常，导致指示不准；取样装置未进行防磨设计。
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机组保护拒动或误动事故，造成该事故的原因主要有机组保护设施供电线路故障或供电失去UPS电源，导致机组保护失灵，出现拒动现象；机组保护检测装置及其线路故障或损坏，导致机组不能正确动作，出现拒动现象；机组保护用的通讯设施及元器件故障，不能正常的传输和接受信号，或者保护用的输入输出元件或组件故障或线路故障，导致机组保护实效；机组保护装置的整定出现误差或者不准，导致保护系统误动；原设计缺乏前瞻性，逻辑设计存在结构性安全隐患，导致机组保护误动；双路电源自动切换时出现故障，导致信息丢失造成机组保护误动作；集控系统保护用的主机芯片故障或出现电磁干扰等诱发保护系统逻辑运算错误，造成机组保护误动作[3]。
2.3、安全级DCS计算机固件及处理方法
安全级DCS中有计算机类部件（如工程师站等），因此安全级DCS也会出现计算机固件故障，如显示器故障、硬盘故障或者损坏等会导致计算机出现黑屏、死机、重启等问题。其处理步骤和方法如下：1）根据故障现象确认故障部件。2）更换故障部件。工程师站中最重要的硬盘，其上包含有安全级DCS重要的工程数据。因此，需要对工程师站中的工程数据进行定期备份和版本管理，以防止工程师数据丢失或者损坏，导致工程师站无法使用。
2.4、自动保护
自动保护可在自动检测采集热工参数与正常值不相符或设备运行状况难以达到规定要求时，通过采用设备供电等方式终止异常设备的运行，避免因为带着相关故障持续运行而导致设备遭受破坏，并防止不必要的人员伤亡。因为机主设备不尽相同，通常情况下，可将自动保护分成三种：锅炉自动保护，诸如主蒸汽压力保护、汽包水位保护等；汽轮机自动保护，诸如加热器水位保护、转子超速保护等；辅助设备自动保护[4]。
3、热能与动力工程的应用分析
在火电厂发热过程中，要适当地考虑如何进一步降低能源的损耗，因为这是目前能够提高企业发展效率最有效的方法。在这个过程当中，相关工作人员需要控制好重热系数，对重热系数进行合理的控制，可以充分消耗设备运行过程中产生的热能，这也是非常有效的节约能源的措施，在该过程中，相关的工作人员要掌握电工矿的信息，进一步保障电能的储备，如果在工作的各个环节中，电能的电功率无法得到保证，则无法保证相关控制系统能够稳定工作，锅炉的工作也会发生一系列的变化，从而影响整个工作系统的工作（包括汽轮机）。要综合考虑机械的正常老化，由于其是不可控制因素，并且会导致各种状况的发生，因此，发现机械老化时，要及时上报相关管理人员，以免影响火电厂的正常运行。在外界环境发生变化时，要及时根据情况做出调整，保证设备的正常运行，一般情况下进行重热之前，可以采取两次以上的调频，对重热进行合理的运用。电网工作的危险系数较高，因此，在工作前期，调频非常重要。要进一步减少波动变化情况，需要进行二次调频，这也是保障后续稳定工作的关键[5]。
结束语
综上所述，热工自动化是火电厂得以保证高稳定性、高效率产能的重要前提。自动化设备核心即为各式各样的电子模块和智能系统，这些设备、系统相比于传统设备、系统而言，不管是构成还是管理均更为复杂、更为专业，由此也表明相关工作难度的提升。虽然热工自动化在火电厂中的推广，可提升火电厂的实际生产效率，可保障火电厂生产安全性，促进火电厂收获更理想的综合效益。
参考文献：
[1]陈悦.热能动力工程提升热电厂性能的合理运用探讨[J].工程建设与设计,2019(16):127-128.
[2]张玉梅.炼油厂热能动力系统优化及节能探讨[J].石化技术,2019,26(08):204-205.
[3]潘立洪.解析热能动力联产系统节能优化途径[J].科技与创新,2019(16):128-129.
[4]刘红霞,王华.热能与动力工程的科技创新[J].中国新技术新产品,2019(16):124-125.
[5]朱云荣.热电厂热能动力工程的性能运用策略[J].中国高新科技,2019(16):18-20.
论文作者:苏志鹏
论文发表刊物:《中国电业》2019年17期
论文发表时间:2019/12/17
标签：火电厂论文; 机组论文; 故障论文; 热工论文; 系统论文; 电能论文; 电厂论文; 《中国电业》2019年17期论文;