电厂热控自动化系统运行的稳定性分析

国家能源集团谏壁发电厂 谈瑞强

近年来我国各界的用电需求日渐多样化，持续增长的电能需求量也使得电厂面临着较高挑战。为保证电力系统的可靠稳定运行，电厂热控自动化系统的稳定性必须得到保障，由此可见本文研究具备的较高现实意义。

1 电厂热控自动化系统基本构成

为更好满足社会电能需求，电厂需不断扩大自身的运营规模和机组容量，更多投运的系统机组对热控自动化系统也会提出更高要求，现阶段热控自动化系统已成为电力系统安全运行、电厂运行效率提升的关键所在。现阶段热控自动化系统的低碳环保性能开始引起业界重视，能否优化热控效果、贯彻和落实节能降耗原则已成为系统的重要评判标准，为实现这类目标，现有管理机制的创新、新型智能化技术的应用也开始引起广泛关注，电厂的生产效率及自动化水平提升能够获得有力支持。

电厂热控自动化系统一般可细分为三部分，包括分散控制系统、辅助控制系统、视频网络监控系统，分散控制系统由开发维护接口、通信接口、操作接口、现场流程控制接口组成，负责分散控制接口且集中显示操作，电厂通信网络用于各接口联系，各类设备能通过不同的模块在接口支持下由系统进行有效控制，这种控制具备可靠、灵活等特点；辅助控制系统在电力系统无人运行中发挥着关键性作用，通过控制器进行指令的设置，即可自动控制各类设备，交换机和数据接口的稳定性也能得到保障。

传输过程的数据信息也能够由辅助控制系统集中控制，系统控制可由中央控制室实现，保证自动化运作在无人管理情况下实现；视频网络监控系统由控制、传输、摄像、记录、显示等部分组成，能够实时监控电厂运行情况，在高清摄像机的支持下，系统可实时采集工作人员的工作状况及各类设备的运行情况，并通过网络电缆向计算机主机传输，在云平台的支持下，操作人员可负责控制摄像头的方向及变焦，图像的录入、存储、回放也能够通过应用录像处理模式实现，对于出现异常的电厂，录像回放能够保证故障原因快速找出[1]。

2 电厂热控自动化系统稳定性提升策略

2.1 引进智能化分散控制系统

为提升电厂热控自动化系统稳定性，应引进智能化分散控制系统，该系统具备远程I/O功能，且能有效提升系统兼容性。通过对智能控制技术的引进，分散控制系统的参数设计和控制逻辑能不断优化，并形成高度稳定性的单元模块，智能化提升的单元控制机组在降低误动、拒动等问题发生几率方面表现出色。分散控制系统的负荷率及可靠性指标的考量及分析属于智能化技术应用的关键，并保证存在允许范围内的系统通信总线负荷率，保证存在均衡的负荷率。在建设智能化分散控制系统的同时，还需关注电厂的信息沟通交流需要，开展分散控制模式优化探索，以此结合电厂实际情况阶梯化分散控制各类设备，分成多个环节的发电机组控制在提升管理有效性和针对性方面具备较高价值[2]。

2.2 持续更新控制软件技术

在设计电厂热控系统的自动化控制程序模块环节，应设法优化系统控制指标及控制范围，提升系统对外部干扰的抵抗能力，同时对自动控制过程软件进行优化，保证其具备更强的过程控制处理能力，以此提供显示软件服务满足过程控制需要，热控自动化系统即可在满足现场监控需求的同时具备更高稳定性。在控制软件技术的持续更新过程中，顺序控制的强化也不容忽视，考虑带电厂运行的安全和稳定直接受到热控自动化系统有序性影响，控制软件技术的更新需关注相关内容，并做好对操作人员的培训，系统控制规范的制定、工作人员操作的规范、常见操作问题的规避均需要得到重视，以此强化顺序控制系统，电厂机组故障停机时间缩短、系统的整体性能提升均可顺利实现[3]。

2.3 关注辅助系统和冗余设计

电厂热控自动化系统稳定性提升还应关注辅助系统和冗余设计。电厂热控自动化系统中辅助系统的重要性较高，需设法提升该系统的应用率，具体可从管理队伍建设入手，保证相关人员能合理使用辅助控制系统，以此提升电力系统运行效益。还应设法处理物理接口与设备通信间协调关系，保证不同协议和接口的契合度有效提升，系统运行可靠性、信息传输安全性均可得到保障。冗余设计关系着热控设备监督管控能否更好实现，设备运行中安全隐患和异常状况能通过冗余设计更好找出，这对系统故障几率降低、相应处理工作开展均能够带来积极影响。因此，热控设备的本身功能、监控功能均需严格设置，以此通过冗余设计，更好保证电厂的安全稳定运行[3]。

2.4 设法优化系统的逻辑设计

结合电厂热控自动化系统的逻辑设计要求，为更好提升其运行稳定性，技术人员须设法升级优化系统的逻辑设计，如升级逻辑判断系统，运行过程中电厂系统的浮动和故障能有效减少，具体操作需采用“3类2类”格式，同时借鉴25项反措等经验，通过充分发挥保护功能，实现程序质量提升，全方位系统化的所有监控点监测将更好开展，异常信号找出、反馈处理工作针对性优化自然能够顺利实现。在逻辑判断系统的支持下，分析、判断信号逻辑并进行改进，工作人员工作负担将有效减轻，系统稳定性也能够同时提升，同时实现设备运行安全隐患规避具备较高实用价值。

2.5 健全检修模式

电厂热控自动化系统应用的现代化设备和先进技术近年来不断增多，智能化和自动化水平持续提升，但这对系统运行稳定性也带来了很多新的挑战。结合实际调研可发现，在检修管理热控自动化系统时传统检修模式仍较为常见，这种传统模式无法满足自动化系统发展要求，因此必须设法健全检修模式，充分应用传感技术、温度测量仪等实时监测热控自动化系统，通过对设备运行情况的实时掌握，检修工作可结合设备运行状态针对性开展，检修不及时、过度检修等问题均可有效规避。此外还应设法优化相应的子系统，提高其控制能力、信息处理能力、计算能力，保证子系统更好响应热控系统中的各类程序，系统运行效果和效率能够更好得到保障。

2.6 关注硬件管理和人员培训工作

硬件设备的支撑直接关系着电厂热控自动化系统正常运行，系统运行效果会直接受到硬件设备稳定性影响，如存在经常出现故障的系统硬件设备，成本投入增大、维护工作量提升、系统频繁停机等问题均将频繁出现，电力系统运行的可靠性和连续性自然会受到影响。因此须做好系统硬件管理工作，保证硬件设施质量，硬件的性能、质量、性能需基于系统需求确定，电厂热控自动化系统正常运行将更好得到保障。

在关注硬件管理的同时人员培训工作也需严格开展，对于运行工艺繁琐且复杂的热控自动化系统来说，系统本身涉及大量专业知识，对相应人员的综合素质和专业技能掌握情况存在较高要求，如无法满足这类要求系统运行很容易受到各类因素限制，故障发生几率也会大幅提升。因此，具体实践需设法优化相关人员的工艺技术、专业知识，以此有效控制各类干扰因素，降低运营因素引发故障的几率。在具体的岗位培训工作中，需保证参训人员的综合素质和专业能力有效提升，更好适应岗位需要，具体培训需围绕影响热控自动化系统稳定性的关键因素展开，如重点开展计算机编程语言的培训，辅以专业实践小组的针对性建设，以及定期培训与考核的严格落实，即可保证工作人员熟练掌握电厂热控自动化系统操作相关技能，更好为系统稳定运行提供支持。

3 实验论证

3.1 实验方法

以某电厂开展的智能化分散控制系统建设探索为例，该系统具备较高的灵敏度和较强的监控能力，同时拥有更大的监控范围，系统的硬件型号基于设备环境针对性选择，验收的严格开展、细节的维护也得到高度重视。智能化分散控制系统还拥有完善的自动控制软件，通过对软件设备控制范围的科学规划，软件设备的抗干扰性得到重视，系统的处理能力保障、设备功能实现、监控需求满足也获得有力支持。为验证智能化分散控制系统的实用性，分别对传统系统和智能化分散控制系统进行实验论证。在针对性开展软硬件设备性能检测的过程中，通过UPS分别检测硬件运行稳定性和软件系统抗干扰性，具体实验前需做好现场周围环节的严格勘察，并对热工信号系统进行检查，以此保证实验有效性。

3.2 结果对比

开展实验对比可得到抗干扰性能对比结果，通过针对性对比可发现，传统软件设备存在较弱的抗干扰性能，而智能化分散控制系统采用的新方法存在较强抗干扰性能，电厂监控及热控自动化系统正常运行需要能够较好满足。传统硬件设备存在较弱的稳定性，而智能化分散控制系统则具备较强的稳定性，电厂热控自动化系统操作的稳定性需求满足和工作效率提升得以实现。结合具体实验可确定，抗干扰能力强的软件设备能更好地服务于电厂热控自动化系统，稳定性更高的硬件设备也能够为电厂热控自动化系统稳定性保障提供支持。

综上，电厂热控自动化系统运行的稳定性会受到多方面因素影响。在此基础上，本文涉及的引进智能化分散控制系统、设法优化系统的逻辑设计等内容，则提供了可行性较高的电厂热控自动化系统优化路径。为更好保障电厂热控自动化系统运行稳定性，电厂工作人员的统一管理、各环节的针对性技术改造同样需要得到重视。