摘要：我国是产煤大国，也是用煤大国。根据调查研究，我国近七成的发电量都要通过燃煤来提供。因此，火力发电厂的稳定发电是保证我国用电安全的重要条件。火力发电厂的自动控制系统是发电厂可以稳定发电的保障，如果自动控制系统出现了问题，那么整个发电部门都会感到非常的头痛，因此可以说，火电厂的自动控制系统是发电任务的重中之重。同时，为了解决自动控制系统在运行过程中出现的一些问题，火电厂必须对自动控制系统进行探究和优化。
关键词：火电厂；自动控制系统；优化策略
引言
近年来，我国的自动控制技术取得了较大的成就，自动控制系统的运行安全而稳定，可操作性和可控制性强。但是，我国的自动控制技术发展时间较短，技术基础还相对薄弱，因此，在发展过程中仍然不可避免地出现了一些问题。本文主要从火电厂自动控制系统的分析、当前存在的问题以及针对这些问题提出解决方法三方面来进行探索，希望能够为他人带来一些方便。
1火力发电厂自动控制系统的分析
为了提升煤块的燃烧效率，降低环境污染度，人们研发出了自动控制系统。自动控制系统可以对主机机组、热工系统、公共系统等方面进行科学的管制，保证生产工序的安全和发电工序的准确。自动控制系统的工作数据采集效率高，工作可靠性强。火力发电厂采用自动控制系统可以减少人工运营成本，降低风险系数、减少环境的污染，是时代发展的大势所趋。
从概念上来讲，火力发电厂的自动控制系统主要包括三个部分：检测系统、执行设备以及控制系统。同时，针对火电厂高温高压，易燃易爆的恶劣生产环境，火力发电厂的自动控制系统可能还包括监测系统、报警系统以及保护设备。随着计算机技术的发展进步，现代的自动控制系统以计算机技术为核心，通过数字大屏幕来完成显示任务，并结合通讯设备和控制设备来共同运作，具有着优秀的控制精度和反映速度。自动控制系统以分散控制、管理集中为核心思想，以电气控制系统为承载方式，将主机机组作为控制的核心，并在工厂组建公用网络，使各个执行机关都可以得到监视和控制。当系统的某一环节发生故障时，迅速进行运行中断操作，从而实现整个生产工序的可控制化。
2火力发电厂自动控制系统存在的问题
2.1DSC系统中存在的软硬件问题
在自动控制系统中，常常存在着BMS、CCS、DEH等几个非常重要的控制点。这是因为这几个非常重要的控制点确保着设备的安全运行，也承担着设备在运行过程中出现了问题第一时间来终止设备的运行的责任。但是在热工自动控制系统实时运行时，常常会出现一些不利因素影响系统的正常工作，进而影响到了整个供电任务。比如，当网络通讯时出现了流量过载问题时，作为运行电路的保障的限流保护措施将难以发挥作用，进而导致设备电路发生故障，影响输出模块和输入模块的正常运行，最后整个网络控制系统都可能出现问题。此外，如果系统在运行时，工作人员对其信息处理速度的额定值设置不当，影响到热工自动控制系统的稳定工作。
2.2热工控制元件老化问题
在火电厂高温高压，易燃易爆的恶劣生产环境中，热工控制元件很容易发生出现老化问题。热工控制元件老化，其质量就会大幅下降，其发出的信号也会使得系统难以识别，进而导致系统发出了错误的指令，进而引发一系列连锁反应，导致出现生产故障。而且更为致命的是，自动控制系统中并没有针对硬件老化的识别功能，很难及时发现因为控制元件老化而产生的问题。因此，在现实生产过程中，很容易出现一个热控元件老化引起了一连串生产问题，最终引发生产事故的现象。
2.3自动控制系统的供电问题
众所周知，自动控制系统的正常工作需要稳定的供电来源，一旦供电系统出现了问题，就会热工自动控制系统出现故障。造成供电问题的原因较多，主要包括：备用电源匮乏、通讯信号干扰、电路接触不良、线路老化或损坏、线路短路等。不过，工作人员排查电路故障的难度还是相对而言比较小的，自动控制系统的供电问题并不是一个特别困难的问题。
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2.4设备之间相互干扰的问题
火电厂的热工自动控制系统受到信号干扰时，很容易出现故障，原因是其他的大功率电气设备运行时会产生较强的电信号，屏蔽了自动控制系统的通讯交换。小型的无线通讯设备（如对讲机，电话等）也可能对自动控制系统的通讯信号产生干扰。一些火电厂忽略了这方面的问题，没有自动控制系统中必要的工作设备的内部安装抗干扰设施，进而导致了工作事故的频发。
2.5系统设计时出现的缺陷
作为一个复杂庞大的系统，火电厂的热工自动控制系统的设计难度颇高，出现设计失误的几率很大。但由于其较高的生产精密性要求，自动控制系统的设计和安装几乎容不下任何失误。因此，火电厂热工自动控制系统因设计缺陷而出现生产事故的几率颇高。比如流量汽包的水位测量设计出现问题，就很有可能导致锅炉在燃烧的过程中无法及时得到水源的注入补充，使得锅炉环境温度失去控制，锅炉缺水，最终导致锅炉干烧，引发生产事故。
3解决自动控制系统的优化策略
3.1优化系统的监测性能
在生产过程中，安全问题是所有问题中最为重要的，优化系统的监测性能，对于事故的预防具有重要意义。火电厂在设计过程中，可以将过剩的设计补充到一些重要的测量点中，让测量点在系统工作时反复进行测量，以确保数据的准确无误，提高系统的监控能力。同时，也可以将过剩设计分散布置在不同的设施上，提高测量范围，减轻测量压力，让系统的运行更加可靠。
3.2提升对硬件质量的检测能力
硬件老化对于自动控制系统来说是一个非常致命的问题，因此，发电厂必须确保所有的硬件都在其规定寿命中工作运行，如果有硬件脱离使用寿命，就要及时进行更换。自动控制系统要增设针对老化硬件的检测程序，提高系统的自我诊断能力。同时，在保证所有硬件质量的同时，也要注重经济成本，尽可能地优化生产环境，延长硬件的使用寿命，降低硬件的更换频率，确保生产设备功能的稳定。工作人员要注重检测灰尘、温度、压力等方面，积极进行优化工作，如定期清理通风管道中积压的灰尘等，以尽可能地减少生产环境对自动控制系统运行设备的不利影响。
3.3积极更换先进设备
为了紧跟科学技术进步的步伐，不断提高生产技术水平，满足国家对用电安全的更高要求，火电厂必须重视研究各类新式热工控制元件，积极引入先进设备，研究先进的生产技术，不断提高自动控制系统的自动化程度。当然，火电厂也要结合自身情况，考虑自己的经济条件，不可盲目地引进先进产品，影响火电厂的资金周转，进而影响生产工作。
3.4提升工作人员的素质
在应对突发问题的过程中，工作人员的职业素质是影响事故挽救结果的重要因素。工作人员的素质水平较高，就可以通过人工检测，快速排查出设备故障发生的位置和原因，及时解决问题，减少生产损失。比如，当发生I/O故障时，工作人员的职业素养将直接影响到故障能否最终被排除。因为I/O故障的处理非常困难，只能通过数据库来进行综合扫描分析才能得出结论，对工作人员的职业素养有着非常高的要求。因此，火电厂必须注重对工作人员的职业素质的培养。
结束语
在未来很长的一段时间内，火力发电都是我国最重要的发电方式。因此，火电厂必须不断对自动控制系统进行探索，为确保我国用电安全作出贡献。
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论文作者:李渊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
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