（华能海南发电股份有限公司东方电厂 海南东方 572699）
摘 要：火电厂作为重要的电力企业，需要对生产设备系统运行质量和效率给予重视，应用先进的热工自动控制系统实现电能的有效、安全生产。通过对火电厂发展状况的考虑 ，注重其电气自动化系统建设研究，有利于增强火电厂电气设备良好的功能特性及运行工况，并实现对设备运行故障的及时处理，促使火电厂的生产计划得以深入推进，并提升其发展过程中的电气自动化水平。
关键词：火电厂；热工自动控制；可靠性
一、热工自动控制可靠性存在的问题
热工自动控制系统在实际应用中，需要对汽包水位、机炉协调控制、过热蒸汽温度、送风、引风控制等多个工作环节进行监督，以此对电能生产全过程进行动态化的控制管理，减少设备故障发生率。该控制系统主要包括三个系统：第一，为分散控制系统，存在于各个组件中，对系统设备安装情况进行控制，以便管理人员可以对机组运行情况进行有效把握，及时发现设备存在的故障，及时进行维修处理；第二，为辅助控制系统，该系统可以在火电厂整个系统出现严重故障时，通过自动化技术恢复系统，实现机组的正常运行。该系统可以在无人管理状态下依托编程器（可控制）对系统中的各个装置进行自动化的控制管理，控制期间接收的数据可以通过各个接口实现交换，一旦系统某个环节出现故障问题可以在数据交换后进行有效调节，使得故障设备尽快恢复正常。
1、电能热电企业由于占地面积大，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。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。
二、提高火电厂热工自动控制可靠性的策略
1、逐步实现单元机组集中配置。在火力发电厂的机组设备系统中，它的组成有时是可以变动的，有些可以是一个单元机组，有些可以有两个单元机组。虽然这有一定的好处，但是这样的分散监控与不固定组成会增加运行成本，也不利于管理。所以，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。
2、提高分散控制系统的抗干扰能力。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：第一，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。第二，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。第三，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 。
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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、过程控制软件的优化处理。新型的 DCS 分散控制系统在应用时，使得汽轮机、锅炉的分散控制能力得到提高；同时火电厂需要在系统运行中，应用 DCS 系统替代常规控制方式对于电气设备的控制，以此对火电厂的发电、用电系统运行情况进行全面监控，在发生突发断电事故后可以及时监控到故障发生地点，以便检修人员及时到达故障处，快速查找原因，排除故障。该技术虽然使得热工自动控制系统运行的可靠性得到提高，但是该系统在过程控制时对于上位机系统信息无法有效进行监控，需要火电厂向国外的大型火电厂积极学习先进的系统控制技术，应用 FCS 技术对 DCS 技术应用期间存在的缺陷问题进行改进，提高火电厂生产的效益和安全性。
5、辅助控制系统的大力推广。现阶段火电厂面临着严峻的运营压力问题，如果热工自动控制系统未将生产期间存在的各类设备故障问题及时准确的发现与处理，将会导致火电厂有着严重的运营损失。因此火电厂需要在常规控制系统应用基础上，使用辅助系统对系统出现的故障进行解决，防止系统瘫痪问题发生。在推广与应用该系统时，火电厂需要邀请控制系统研发人员定期对系统维护技术人员进行相关知识的培训，使得技术人员高度重视辅助系统的应用价值，能够在实际工作中，结合所学的操作技能进行辅助系统的应用操作。
三、热工自动控制技术发展的趋势
热工自动化是综合运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，在无人为参与的情况下，仅仅依靠自动化仪表和自动化控制装置来完成电厂运作过程中的实时测量、控制调度、自动报警保护等操作的一项综合性高技术。热工自动化使热工设备安全得到有效保障的同时使机组的经济性和生产效率达到大幅增长。由此在节约人力成本的同时，提高了电厂的运作效率，促进了电厂生产力水平的提高。
随着科学技术的不断发展, 也由于生产实践的需求以及原有技术的不足, 进入新的一个世纪以后, 热工自动化专业技术将会以更快的速度发展。可以估计，在未来单元机组监控系统智能化将继续提高；更小型化，数字化，智能化的传感器、变送器的发明以及过程控制优化软件的进一步应用将使热工自动化系统的可靠性提高；同时出于世界环保节能的要求，未来热工系统的进步将紧紧围绕“节能增效，可持续发展”。
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。
参考文献：
[1]王亮．关于火电厂热工自动控制可靠性的探讨[J].科技资讯,2018(23):177-178.
[2]朱梓峰 ． 智能控制在电厂热工自动化中的应用分析[J].南方农机,2019（30）：228.
论文作者:卓书先
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/9
标签：火电厂论文; 系统论文; 热工论文; 控制系统论文; 可靠性论文; 机组论文; 干扰论文; 《电力设备》2019年第23期论文;