摘要：电力已经成为推动我国发展的重要能源，人们的生产生活离不开电力能源供给。目前我国电力能源主要来自火力发电厂，并且在今后一段时间内仍然会是我国国内电力能源的主要来源。因此，必须采取相关措施确保火电厂正常运行，提升火电厂发电效率。本文就对火电厂的自动控制系统优化策略进行详细地分析研究，希望能对我国火电厂自动控制系统的优化提供一定的参考资料。
关键词：火电厂；自动控制系统；优化策略
前言：随着科技的快速发展，火电厂也进行了技术优化和升级，自动控制系统的应用已经在火电厂的实际生产过程中发挥出了重要的作用。火电厂的自动控制系统主要包括检测设备、执行设备和控制系统，在此之外，还加入了顺序控制、自动监测、报警和保护等系统，这是由于火电厂工作环境复杂，为了提升火电厂安全运行能力而设置的。火电厂的大部分设备工作环境都极为恶劣，常处于高温、高压环境，为了更好的保证火电厂的运行安全，必须不断对火电厂自动控制系统进行优化升级，提升火电厂自动控制系统控制能力，确保火电厂正常生产工作的进行。
一、火电厂DCS控制系统概述
DCS控制系统，即分散控制系统，是对多种系统共同进行控制的集成系统，该系统集合了计算机技术、通信技术、控制技术和多媒体技术等多种技术的优势，是实现火电厂自动控制的重要控制的重要控制系统。该系统能够实现对火电厂的高精度控制，提升火电厂的系统响应速度，增强火电厂的工作可靠性。DCS系统能够实现对火电厂工作设备的参数采集工作，并且根据对采集数据的分析能够实现对火电厂设备的精确控制，这种精确能够极大地提升火电厂的工作效率，提升火电厂的生产效率。如火电厂的发电机组发电量一般在百万千瓦时，DCS系统的应用能够提升火电厂机组1%的工作效率，那火电厂就能多发电几万千瓦时，极大地提升了火电厂的经济效益。
火电厂DCS系统组成示意图如图1，从图中可以看出火电厂DCS系统是一个层次结构系统，通过多种处理器共同实现对火电厂设备的控制，最终实现提升火电厂工作效率的目的。
图1 DCS系统示意图
二、当前火电厂自动控制系统中存在的问题
虽然火电厂自动控制系统的应用能够极大地提升火电厂的工作效率，但是火电厂自动控制系统在实际运行中仍然存在许多问题，需要不断优化升级。具体来说，当前火电厂自动控制系统中存在的问题有以下方面。
（一）DCS系统软硬件存在的问题
DCS系统作为多种技术的组合体系统，必须依靠完善的硬件系统和软件系统作为支撑，尤其是在火电厂自动控制的关键控制环节中，软硬件更是发挥着重要的作用。在实现DCS系统控制的关键节点上，尤其是在BMS、CCS、DEH等重要控制点上，需要将此类技术加入在热控系统当中，从而有效保证火电厂设备的安全运行。这些软硬件能够在火电厂设备发生异常的第一时间启动应急方案，对火电厂设备进行及时控制，防止异常进一步演化为故障以及重大安全生产事故。
但是在火电厂实际生产过程中，DCS系统的软硬件系统仍然面临许多问题，许多外在或人为不可控的因素都会对DSC系统产生影响，继而影响DSC系统正常运行。如火电厂设备运行参数设置不合理，就会影响DSC系统对设备运行状态的判断，从而影响火电厂设备的控制，对火电厂软硬件设备造成影响；而火电厂设备如果漏装限流保护设备，那么设备的电流输入输出就会不受限制，极易因为电流输入输出而产生电路故障，造成DCS系统的软硬件损害。
（二）DCS系统控制元件问题
在DCS系统的自动控制系统实际生产应用中，控制元件是实现控制过程的主要部件，在具体控制过程中起着不可替代的作用。在长时间的使用过程中，DCS系统控制元件也会产生元件老化问题，元件老化会导致控制元件出现一系列的问题，如控制失灵，接触不良，无法正确识别信号命令等。在这类情况下，设备系统会因为缺乏自动识别功能产生故障，这种故障会在整个DCS系统内产生连锁反应，引起其他设备的故障，如控制元件的指令传达错误必会引起接下来一系列的控制失误，影响火电厂设备的正常运行，甚至造成火电厂出现安全生产事故。
（三）DCS系统电源问题
部分火电厂没有意识到电源的重要性，导致DCS系统容易因为电源问题出现故障。这主要是因为火电厂对DCS系统电源问题重视程度不够，没有设置DCS系统备用电源，或者缺乏有效的保护措施，导致DCS系统因为其他信号干扰等因素造成电源断路，或者短路等严重安全事故，对火电厂设备运行造成严重的影响。
（四）DCS系统干扰故障
部分火电厂缺乏对DCS系统抗干扰问题的研究，导致火电厂DCS系统容易受到其他信号的干扰从而产生故障。造成DCS系统出现干扰故障的主要原因是接地措施没有做好，一些大型无线电通信设备都会给DCS系统带来干扰影响。如在实际生产过程中，DCS系统经常会因为大功率电气设备的运行而出现停机等严重故障，对火电厂设备的运行造成严重影响。
三、火电厂自动控制系统的优化策略
针对当前火电厂自动控制系统中存在的相关问题，可以采取以下优化策略进行改善。
（一）加强自动控制系统的软硬件升级力度
火电厂必须对DCS自动控制系统不断进行升级优化，加大对软硬件升级的投资力度。火电厂要经常开展对DCS自动控制系统的维护与检查工作，在实际工作过程中保证DCS软硬件的正常工作，对技术落后的软硬件设备及时进行升级优化，如升级DCS系统版本，不断完善DCS系统中存在的漏洞，确保DCS系统的正常工作。如为各大火电厂设备加装限流设备，正确设置各类设备的工作参数等。
（二）加强对控制元件的检查与更换力度
为了保证火电厂DCS自动控制系统的正常工作，必须确保控制元件的正常运行。因此，火电厂必须定期开展对控制元件的检查与更换工作，加强相关工作的执行力度。在平时定期对控制元件设备情况进行检查，记录元件相关情况，对于出现老化或故障的控制元件及时进行更换，确保控制元件命令传达正确，从而保证火电厂DCS自动控制系统的正常运行。
（三）加强自动控制系统的电源管理
火电厂必须为DCS自动控制系统设置备用电源，并且保证备用电源的电量充足，保证DCS自动控制系统的正常运行。此外，火电厂还要加强对自动控制系统的电源检查工作力度，为电源配置保险装置，为电源线路添加防信号干扰装置，并定期进行维护，保证DCS控制系统的正常电源供给。
（四）提升自动控制系统的抗干扰能力
火电厂必须确保DCS自动控制系统设备全部接地，避免一般信号对自动控制系统产生较大的影响。火电厂要着手将自动控制系统的信号线将可能受信号干扰的设备分隔开，确保火电厂相关设备在实际生产中不受影响。另外，火电厂还可以为容易遭受影响的设备加装防干扰装置，采取其他措施如对重要设备进行手动控制等提升设备的抗干扰能力。
四、结语
总而言之，火电厂自动控制系统的应用能够有效提升火电厂设备的工作效率，保证设备的安全运行，提升火电厂经济效益，实现火电厂的可持续发展。因此，要采取行之有效的优化策略对火电厂自动控制系统进行优化升级，促进火电厂可持续发展目标的实现。
参考文献：
[1]张词赟，张词秀.试论火电厂600MW机组送风自动控制优化研究分析[J].电子世界，2018（23）：93-94.
[2]宁旭红.火电厂热工自动化控制技术应用及展望[J].自动化应用，2018（10）：101-102.
[3]王少君.关于火电厂自动控制系统优化策略的分析研究[J].科技创新与应用，2018（27）：117-118.
论文作者:郭美荣
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/5
标签：火电厂论文; 系统论文; 设备论文; 自动控制系统论文; 控制元件论文; 软硬件论文; 电源论文; 《电力设备》2018年第36期论文;