摘要：一直以来，火力发电厂在电力生产和运行中发挥着不可替代的作用。在火力发电厂的运行中，热工自动化控制是十分关键的组成部分，能够实现自动检测、控制和保护等功能。在此结合实践，就热工自动控制在火电厂应用中的可靠性方面进行了分析。
关键词：热工自动控制；火电厂；可靠性；
1热工自动控制系统简介
火力发电厂中火力发电机组的正常运行离不开热工自动控制系统，该系统可以根据火力发电机组的运行情况和外界环境状况进行相关参数的调整，从而保证火力发电机组处于安全稳定运行状态。贵州粤黔电力有限责任公司4台机组中34号机组和脱硫区域均采用GE新华系统，当机组运行参数超出范围或者设备出现故障时，自动控制系统可以监测到故障点，并发出警告信号通知运行人员及时采取措施，以减少重大事故的发生，有效保护设备运行安全和工作人员的安全，从而有效提升企业的经济效益。
2火电厂热工自动控制系统的组成
2.1分散控制系统
在热工自动控制系统中，分散控制系统（DCS系统）是十分重要的组成部分。分散控制系统中“分散”含义有两个方面：一是强调各种被控的生产设备是分散的，在地理上分散布置；二是指控制系统所具有的功能是分散的，这种功能上的分散同时意味着整个系统危险分散。贵州粤黔电力有限责任公司采用的GE新华分散控制系统，以各个控制室的多台计算机为基础，采用“分散控制、集中操作、分散管理”的原则进行系统的设计与构建。
2.2辅助控制系统
辅助控制系统主要用来辅助机组保持正常的运行状态。火电厂的辅助控制系统有锅炉补给水系统、凝结水精处理系统、循环水处理系统、工业废水处理系统、除渣除灰系统以及输送煤系统等。因为火力发电厂工作环境对人而言是比较恶劣的，应用辅助控制系统可以在没有人看管机组的情况下进行自动辅助监督管理。该系统的运行需要采用可控编辑器来设置系统，由于可以选择多种数据接口方式，处理方式比较灵活，所以可以为系统长时间处于正常状态提供有效保证。在辅助处理过程中，可以对所有设备进行集中化管控，不仅减少了人力资源的投入，还体现出了自动化的优势。
2.3自动控制系统
自动控制系统主要用于火力发电机组安装的调控和监视。自动控制系统最大的特点在于可以感应到外界环境条件的变化，并针对性地对机组运行的各种参数做出调整。比如，可以调控发热程度、调控流量等，从而减少外界条件对机组运行的影响。随着科技的发展，自动控制系统具备了交流采样、数字通信的特点，并能够综合其他信息系统如MIS、SIS以及其他管理系统，实现火电厂生产运营的自动化控制。
2.4自动保护系统
自动保护系统主要是为了保障机组的运行安全，减少事故的发生。在自动保护系统的工作过程中，如果监测到热工参数异常或者机组工作状况达不到要求时，可以通过程序控制给相关设备断电，强行关停。这样可以防止故障进一步发展恶化造成更大的破坏，减少对人们生命安全的损害。按照保护的形式我们可以把自动保护系统分为三类：锅炉自动保护系统，比如炉膛灭火保护和汽包水位保护等；汽轮机自动保护系统，比如低油压保护和超速保护等；辅助设备自动保护。
3热工自动控制可靠性存在的问题
（1）贵州粤黔电力有限责任公司由于占地面积大，有些工作区域之间相距较远，这也就导致区域之间数据传输速度较慢，有些时候甚至会出现热逻辑混乱失控的情况。同时有些设备的自动调控能力差，当外界条件改变时难以做出合理的参数调试，影响了自动化系统的可靠性。
（2）多数设备处于恶劣的工作环境，而且需要长时间工作，不可避免地会出现设备损伤，有时可能不能及时检修和养护，导致设备部件严重老化和损伤。常见的易老化和损伤的部件如自动控制系统的控制卡件，多次重复运行的执行部件等都会受到高温以及空气中粉尘的影响，出现严重损伤。另外，有些工作人员不严格按照工作要求进行操作，比如设备接线和插线固定不稳，导致联锁保护出现误动等。
（3）控制系统设计存在不合理性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如在配置电源方面，有些配置电源与实际需求保险容量匹配度低，电源分路不科学等都会影响控制系统的可靠性。
4提高火电厂热工自动控制可靠性的策略
4.1逐步实现单元机组集中配置
随着技术的进步，可以逐渐进行更新换代，采用单元机组集中配置模式，实现集中掌控。另外，随着我国各个领域用电量的不断增加，应该加强火电厂单元机组的结合，构建大型控制室。采用单元组集中配置可以改变分散管理的状况，也减少了机组程序不同带来的复杂工作，有利于提升自动化系统的可靠性。
4.2提高DCS的抗干扰能力
为了有效加强火电厂辅助控制系统的应用，提升系统的可靠性，可以从以下三个方面入手：
（1）加强火电厂热工自动控制系统相关工作人员的素质培训，提升他们的专业素养、职业道德以及业务能力，确保辅助控制系统的有效运行。
（2）提升分散控制系统的抗干扰能力，做好系统的接地、电缆的抗干扰、信号的防干扰各方面的工作。在对信号电缆进行敷设的过程中，必须根据传输信号种类分层进行，在此过程中杜绝在一根电缆上使用不同的导向进行动力电源以及信号的传送。为了有效降低电磁的干扰，必须将信号线与动力电缆与平行敷设保持一定的距离。
（3）要处理好物理接口与设备的通信协议之间数据的转换，以便保证系统运行更加顺畅，提升系统运行的安全性和可靠性。
4.3抑制干扰信号，采集可靠信号
在热工控制系统的运行过程中，必须减少外界干扰，以保证相关数据和信号的准确性和可靠性。因为热工自动化系统的工作环境比较复杂，干扰因素众多，所以一定要对干扰源进行准确分析。普遍来讲，干扰信号主要来源于工程设计、安装过程以及生产维护等，具体的干扰主要由计算机供电系统、公共阻抗、雷击引入以及漏电阻等引起。当出现严重干扰时，系统会发生误动，对设备产生一定的损伤，影响生产安全。所以，企业必须找到干扰源、尽量消除干扰信号，进一步切断干扰途径，并提升设备的抗干扰性能，遇到具体的问题要采取针对性的措施。
4.4加强热工自动控制各方面的管理工作
（1）火电企业要加强管理制度建设，制订更加详细严密的自动化操作规范，要求工作人员必须谨遵操作规范，避免人为操作失误。
（2）注重后续检查修复系统的管理，比如采用无线测量技术实现监控管理。加强发电机组设备的运行周期和使用寿命的预测，注重风险评估与管理，实时注意设备状态，精准掌握设备的各项参数，加强防范。
（3）企业要加强设备的消缺管理，要重视消缺规律的掌握，及时消除重大缺陷，并积极采用现代化信息技术实施远程监控。
（4）要促进仪表自动化校验管理的一体化。注重各种仪表与设备的匹配，降低仪表出错率，必要时可以采用计算机全程跟踪管理，有效得知系统动态，提升可靠性。
结束语
总而言之，我国火力发电厂在电力生产和运营方面起着不可替代的作用。随着火电厂热工自动控制应用的不断深入，系统的可靠性必须得到进一步提升。热工自动控制是火电厂生产运营的关键核心系统，管理人员要做好各方面的调试与监督管理工作，提升自动控制系统、保护系统以及辅助控制等系统的可靠性。发电企业还要加强对人员素质的培训，不能忽视任何操作细节，从而有效保证系统的安全稳定，进而促进火电厂的稳定健康发展。
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论文作者:陈英
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：火电厂论文; 系统论文; 机组论文; 热工论文; 控制系统论文; 可靠性论文; 分散论文; 《电力设备》2018年第26期论文;