余昌碩

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，民眾生活有了質(zhì)的提高，用電量也逐年上升。目前我國(guó)電網(wǎng)供電主力仍是火力發(fā)電，火力發(fā)電占據(jù)目前電網(wǎng)供電總量的百分之60%～70%。近幾年，自動(dòng)控制技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，我國(guó)大部分火力電廠也引進(jìn)相關(guān)自動(dòng)化控制技術(shù)，以此提高電廠工作效率，目前已取得較大成果。在當(dāng)前火力電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)中，熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)是其重要組成部分。熱工自控系統(tǒng)的可靠性對(duì)電廠日常生產(chǎn)有著直接影響，因此如何提高熱工自控系統(tǒng)的可靠性，避免影響電廠經(jīng)濟(jì)效益，是電廠當(dāng)前主要研究課題。本文就此問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單探討并提出相應(yīng)方案。

關(guān)鍵詞：火電廠 熱工自動(dòng)控制 可靠性研究 自控系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（b）-0116-02

隨著我國(guó)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)、電價(jià)改革等電力政策的出臺(tái)，電力行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力度也隨之強(qiáng)烈。如何在當(dāng)前激烈的電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得最大效益，已成為各大火力電廠急需解決的問(wèn)題。

1 熱工自控系統(tǒng)概述

火力電廠本身存在諸多缺陷，如：投入大、能耗高、發(fā)電效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重等，這些問(wèn)題都嚴(yán)重制約了火力電廠的發(fā)展。隨著近幾年自動(dòng)化控制技術(shù)越來(lái)越成熟，其廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)?；鹆﹄姀S使用自動(dòng)控制技術(shù)，能夠有效降低煤炭消耗、減少污染排放、提高電廠經(jīng)濟(jì)效益。

所謂熱工自控系統(tǒng)是指利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)電廠相關(guān)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行控制，在電廠發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，能夠通過(guò)控制軟件自動(dòng)關(guān)閉事故發(fā)生區(qū)域的供電線路、發(fā)電設(shè)備等，避免相關(guān)線路與設(shè)備受到損傷。因此，熱工自控系統(tǒng)是火力電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心組成部分，通過(guò)監(jiān)視、自動(dòng)控制電廠設(shè)備，保障電廠能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

熱工自控系統(tǒng)包含以下幾部分：風(fēng)機(jī)與鍋爐的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、鍋爐燃料監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、蒸汽汽包水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、蒸汽過(guò)熱溫度監(jiān)測(cè)、以及鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)與引風(fēng)控制系統(tǒng)等。隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展、完善，電廠熱工自控系統(tǒng)開始向著智能化、集成化控制方向發(fā)展，對(duì)火電廠的要求也逐漸提高。

火電廠運(yùn)行具有較高的復(fù)雜性，使用人力無(wú)法滿足電廠日常操作需要，且工作效率較為低下，因此這些設(shè)備需要使用先進(jìn)的控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合控制管理，使電廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，保證電廠能夠正常工作；同時(shí)，電廠工作人員需定期對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理控制系統(tǒng)中的錯(cuò)誤；相關(guān)熱工自控系統(tǒng)操作人員應(yīng)具備良好地職業(yè)素質(zhì)、熟悉熱工自控系統(tǒng)，對(duì)于熱工系統(tǒng)所反映問(wèn)題能夠及時(shí)、有效的進(jìn)行定位、處理，同時(shí)針對(duì)熱工自控系統(tǒng)，需制定相應(yīng)維護(hù)計(jì)劃，保證熱工自控系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

2 熱工自控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

熱工自控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其組成結(jié)構(gòu)可根據(jù)電廠需要具有不同功能。其主要組成部分包含：DCS系統(tǒng)（分散控制）、監(jiān)測(cè)顯示系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)以及其它不同功能的輔助單元。

2.1 DCS系統(tǒng)（分散控制系統(tǒng)）

DCS控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，其系統(tǒng)分布于火力電廠的各個(gè)設(shè)備組件中。通過(guò)分布于各處的DCS控制系統(tǒng)采集設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)設(shè)備之間相互連接的數(shù)據(jù)線，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息通過(guò)公共網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)上傳至DCS控制中心，為工作人員提供管理數(shù)據(jù)。在電廠各機(jī)組操作臺(tái)，應(yīng)盡量安裝DCS控制按鈕與DEH操作按鈕，以方便操作人員接收指令并對(duì)機(jī)組進(jìn)行相應(yīng)操作。在各個(gè)機(jī)組安裝DCS控制按鈕還能夠提高DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定性，當(dāng)部分DCS控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，其余DCS控制系統(tǒng)能夠獨(dú)立于DCS控制中心臺(tái)進(jìn)行控制，最大化保證機(jī)組能夠安全可靠的運(yùn)行。

圖1為DCS控制系統(tǒng)控制圖。

2.2 輔助系統(tǒng)

輔助控制系統(tǒng)是熱工自控系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的組成部分，利用輔助控制系統(tǒng)能夠滿足熱工自控系統(tǒng)正常運(yùn)行所需條件，是熱工自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人控制，自動(dòng)控制運(yùn)行的重要條件。輔助控制系統(tǒng)一般使用PLC（可編程控制器）對(duì)熱工自控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置與控制，兩者之間使用數(shù)據(jù)交換機(jī)以及其它類似數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而保證熱工自控系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。使用PLC編輯的數(shù)據(jù)通過(guò)中央控制中心進(jìn)行整合處理，并發(fā)送至相關(guān)被控制設(shè)備，利用此種方式達(dá)到無(wú)人化自動(dòng)控制的目的。

2.3 視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

近幾年，視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在我國(guó)各大企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，通過(guò)視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)ζ髽I(yè)重要部位以及較危險(xiǎn)的工作區(qū)域進(jìn)行全天候的監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)需工作人員長(zhǎng)期蹲點(diǎn)監(jiān)視的目的?；鹆Πl(fā)電廠中存有較多人員無(wú)法長(zhǎng)期監(jiān)視的區(qū)域，而使用視訊監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠使工作人員遠(yuǎn)離惡劣的工作環(huán)境，只需通過(guò)監(jiān)測(cè)屏幕就能夠時(shí)刻監(jiān)視目標(biāo)區(qū)域。在目前火力發(fā)電廠中，視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已成為必備系統(tǒng)，利用視訊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與DCS控制中心進(jìn)行連接，能夠方便工作人員對(duì)控制區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視，對(duì)監(jiān)視區(qū)域有著良好的直觀感受，當(dāng)目標(biāo)區(qū)域出現(xiàn)故障時(shí)，能夠在第一時(shí)間內(nèi)通過(guò)視頻監(jiān)視系統(tǒng)對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行觀察、明確故障發(fā)生點(diǎn)，并通過(guò)通訊系統(tǒng)對(duì)維修人員進(jìn)行引導(dǎo)，對(duì)于一些較為復(fù)雜的故障，維修人員可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的通訊系統(tǒng)與控制中心通話，與中心控制室的工作人員合作解決故障。圖2為視訊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2.4 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)是火力電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視與監(jiān)測(cè)，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)能夠及時(shí)自動(dòng)觸發(fā)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，工作人員通過(guò)中心系統(tǒng)能夠了解故障發(fā)生點(diǎn)，并作出相應(yīng)處理。

3 提升火力發(fā)電廠熱工自控系統(tǒng)可靠性的措施

通過(guò)改進(jìn)、完善火力電廠的控制系統(tǒng)，能夠有效提升熱工自控系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

3.1 優(yōu)化DCS系統(tǒng)的控制單元，實(shí)現(xiàn)DCS智能化控制

通過(guò)對(duì)DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)，從而提升DCS系統(tǒng)的智能化程度，利用智能化控制，使操作更加簡(jiǎn)潔、方便。DCS系統(tǒng)經(jīng)過(guò)優(yōu)化、改進(jìn)后，其操作靈活度與系統(tǒng)靈敏度將隨著智能化程度的提高而得到較大提升，使DCS具備更加快速的反應(yīng)、控制能力。若DCS系統(tǒng)缺乏足夠智能程度，將導(dǎo)致DCS系統(tǒng)因靈敏度、反應(yīng)度等原因無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理故障，嚴(yán)重影響火力電廠的運(yùn)行安全，易導(dǎo)致火力電廠產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)損失。

隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，新的處理系統(tǒng)、智能化程序系統(tǒng)、智能監(jiān)測(cè)設(shè)備的更新速度正在加快，使得火力電廠DCS系統(tǒng)進(jìn)行智能化優(yōu)化工作變得更加便捷。在不遠(yuǎn)的未來(lái)，火力電廠完全可以依靠高度智能化的DCS系統(tǒng)以及少數(shù)工作人員實(shí)現(xiàn)全廠管理、維護(hù)的目標(biāo)。

3.2 自動(dòng)化軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)自動(dòng)化控制軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，提高控制軟件的抗干擾能力，使系統(tǒng)能夠擁有更加廣泛的應(yīng)用范圍以及較廣的技術(shù)指標(biāo)。火力電廠的發(fā)電機(jī)組工作運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定量的電磁干擾，對(duì)周圍控制設(shè)備與控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著一定影響。因此，通過(guò)優(yōu)化過(guò)程控制設(shè)備與程序，提高相關(guān)設(shè)備抗干擾能力，從而提升控制設(shè)備的運(yùn)行可靠性。

當(dāng)前火力電廠之間競(jìng)爭(zhēng)較為激烈，而利用熱工自控系統(tǒng)能夠降低電廠內(nèi)部損耗，提升電廠經(jīng)濟(jì)效益，從而加強(qiáng)電廠行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。為了電廠移植、改造方便，改進(jìn)過(guò)程控制設(shè)備的兼容性、從而提高系統(tǒng)移植性是目前評(píng)價(jià)自動(dòng)化設(shè)備、軟件的重要指標(biāo)。因此，在設(shè)計(jì)相關(guān)軟件、設(shè)備時(shí)，需注重兼容性、移植性的優(yōu)化、改進(jìn)設(shè)計(jì)。

3.3 加大輔助系統(tǒng)的投入

輔助系統(tǒng)是熱工控制系統(tǒng)的重要組成部分，通過(guò)加大對(duì)輔助系統(tǒng)的投入，使電廠所有工作區(qū)域均鋪設(shè)輔助設(shè)備，從而提高熱工系統(tǒng)的可靠性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，熱工系統(tǒng)對(duì)提高電廠競(jìng)爭(zhēng)力，提高經(jīng)濟(jì)效益有著重要意義。通過(guò)優(yōu)化、改進(jìn)相關(guān)設(shè)備性能，對(duì)提高熱工自控系統(tǒng)的可靠性有著重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 張帥.火電廠熱工自動(dòng)控制可靠性分析[J].科技傳播，2013，2：26-27.

[2] 周明輝.火電廠熱工自動(dòng)控制思考[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011，21：297-298.

[3] 程業(yè)武.關(guān)于火電廠熱工自動(dòng)控制可靠性研究[J].電子世界，2011，8：36.

[4] 徐慶軍，邵江波.火電廠熱工自動(dòng)控制可靠性研究[J].硅谷，2013，12：70.endprint

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，民眾生活有了質(zhì)的提高，用電量也逐年上升。目前我國(guó)電網(wǎng)供電主力仍是火力發(fā)電，火力發(fā)電占據(jù)目前電網(wǎng)供電總量的百分之60%～70%。近幾年，自動(dòng)控制技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，我國(guó)大部分火力電廠也引進(jìn)相關(guān)自動(dòng)化控制技術(shù)，以此提高電廠工作效率，目前已取得較大成果。在當(dāng)前火力電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)中，熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)是其重要組成部分。熱工自控系統(tǒng)的可靠性對(duì)電廠日常生產(chǎn)有著直接影響，因此如何提高熱工自控系統(tǒng)的可靠性，避免影響電廠經(jīng)濟(jì)效益，是電廠當(dāng)前主要研究課題。本文就此問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單探討并提出相應(yīng)方案。

關(guān)鍵詞：火電廠 熱工自動(dòng)控制 可靠性研究 自控系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（b）-0116-02

隨著我國(guó)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)、電價(jià)改革等電力政策的出臺(tái)，電力行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力度也隨之強(qiáng)烈。如何在當(dāng)前激烈的電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得最大效益，已成為各大火力電廠急需解決的問(wèn)題。

1 熱工自控系統(tǒng)概述

火力電廠本身存在諸多缺陷，如：投入大、能耗高、發(fā)電效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重等，這些問(wèn)題都嚴(yán)重制約了火力電廠的發(fā)展。隨著近幾年自動(dòng)化控制技術(shù)越來(lái)越成熟，其廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)?；鹆﹄姀S使用自動(dòng)控制技術(shù)，能夠有效降低煤炭消耗、減少污染排放、提高電廠經(jīng)濟(jì)效益。

所謂熱工自控系統(tǒng)是指利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)電廠相關(guān)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行控制，在電廠發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，能夠通過(guò)控制軟件自動(dòng)關(guān)閉事故發(fā)生區(qū)域的供電線路、發(fā)電設(shè)備等，避免相關(guān)線路與設(shè)備受到損傷。因此，熱工自控系統(tǒng)是火力電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心組成部分，通過(guò)監(jiān)視、自動(dòng)控制電廠設(shè)備，保障電廠能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

熱工自控系統(tǒng)包含以下幾部分：風(fēng)機(jī)與鍋爐的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、鍋爐燃料監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、蒸汽汽包水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、蒸汽過(guò)熱溫度監(jiān)測(cè)、以及鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)與引風(fēng)控制系統(tǒng)等。隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展、完善，電廠熱工自控系統(tǒng)開始向著智能化、集成化控制方向發(fā)展，對(duì)火電廠的要求也逐漸提高。

火電廠運(yùn)行具有較高的復(fù)雜性，使用人力無(wú)法滿足電廠日常操作需要，且工作效率較為低下，因此這些設(shè)備需要使用先進(jìn)的控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合控制管理，使電廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，保證電廠能夠正常工作；同時(shí)，電廠工作人員需定期對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理控制系統(tǒng)中的錯(cuò)誤；相關(guān)熱工自控系統(tǒng)操作人員應(yīng)具備良好地職業(yè)素質(zhì)、熟悉熱工自控系統(tǒng)，對(duì)于熱工系統(tǒng)所反映問(wèn)題能夠及時(shí)、有效的進(jìn)行定位、處理，同時(shí)針對(duì)熱工自控系統(tǒng)，需制定相應(yīng)維護(hù)計(jì)劃，保證熱工自控系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

2 熱工自控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

熱工自控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其組成結(jié)構(gòu)可根據(jù)電廠需要具有不同功能。其主要組成部分包含：DCS系統(tǒng)（分散控制）、監(jiān)測(cè)顯示系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)以及其它不同功能的輔助單元。

2.1 DCS系統(tǒng)（分散控制系統(tǒng)）

DCS控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，其系統(tǒng)分布于火力電廠的各個(gè)設(shè)備組件中。通過(guò)分布于各處的DCS控制系統(tǒng)采集設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)設(shè)備之間相互連接的數(shù)據(jù)線，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息通過(guò)公共網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)上傳至DCS控制中心，為工作人員提供管理數(shù)據(jù)。在電廠各機(jī)組操作臺(tái)，應(yīng)盡量安裝DCS控制按鈕與DEH操作按鈕，以方便操作人員接收指令并對(duì)機(jī)組進(jìn)行相應(yīng)操作。在各個(gè)機(jī)組安裝DCS控制按鈕還能夠提高DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定性，當(dāng)部分DCS控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，其余DCS控制系統(tǒng)能夠獨(dú)立于DCS控制中心臺(tái)進(jìn)行控制，最大化保證機(jī)組能夠安全可靠的運(yùn)行。

圖1為DCS控制系統(tǒng)控制圖。

2.2 輔助系統(tǒng)

輔助控制系統(tǒng)是熱工自控系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的組成部分，利用輔助控制系統(tǒng)能夠滿足熱工自控系統(tǒng)正常運(yùn)行所需條件，是熱工自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人控制，自動(dòng)控制運(yùn)行的重要條件。輔助控制系統(tǒng)一般使用PLC（可編程控制器）對(duì)熱工自控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置與控制，兩者之間使用數(shù)據(jù)交換機(jī)以及其它類似數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而保證熱工自控系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。使用PLC編輯的數(shù)據(jù)通過(guò)中央控制中心進(jìn)行整合處理，并發(fā)送至相關(guān)被控制設(shè)備，利用此種方式達(dá)到無(wú)人化自動(dòng)控制的目的。

2.3 視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

近幾年，視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在我國(guó)各大企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，通過(guò)視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)ζ髽I(yè)重要部位以及較危險(xiǎn)的工作區(qū)域進(jìn)行全天候的監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)需工作人員長(zhǎng)期蹲點(diǎn)監(jiān)視的目的?；鹆Πl(fā)電廠中存有較多人員無(wú)法長(zhǎng)期監(jiān)視的區(qū)域，而使用視訊監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠使工作人員遠(yuǎn)離惡劣的工作環(huán)境，只需通過(guò)監(jiān)測(cè)屏幕就能夠時(shí)刻監(jiān)視目標(biāo)區(qū)域。在目前火力發(fā)電廠中，視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已成為必備系統(tǒng)，利用視訊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與DCS控制中心進(jìn)行連接，能夠方便工作人員對(duì)控制區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視，對(duì)監(jiān)視區(qū)域有著良好的直觀感受，當(dāng)目標(biāo)區(qū)域出現(xiàn)故障時(shí)，能夠在第一時(shí)間內(nèi)通過(guò)視頻監(jiān)視系統(tǒng)對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行觀察、明確故障發(fā)生點(diǎn)，并通過(guò)通訊系統(tǒng)對(duì)維修人員進(jìn)行引導(dǎo)，對(duì)于一些較為復(fù)雜的故障，維修人員可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的通訊系統(tǒng)與控制中心通話，與中心控制室的工作人員合作解決故障。圖2為視訊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2.4 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)是火力電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視與監(jiān)測(cè)，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)能夠及時(shí)自動(dòng)觸發(fā)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，工作人員通過(guò)中心系統(tǒng)能夠了解故障發(fā)生點(diǎn)，并作出相應(yīng)處理。

3 提升火力發(fā)電廠熱工自控系統(tǒng)可靠性的措施

通過(guò)改進(jìn)、完善火力電廠的控制系統(tǒng)，能夠有效提升熱工自控系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

3.1 優(yōu)化DCS系統(tǒng)的控制單元，實(shí)現(xiàn)DCS智能化控制

通過(guò)對(duì)DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)，從而提升DCS系統(tǒng)的智能化程度，利用智能化控制，使操作更加簡(jiǎn)潔、方便。DCS系統(tǒng)經(jīng)過(guò)優(yōu)化、改進(jìn)后，其操作靈活度與系統(tǒng)靈敏度將隨著智能化程度的提高而得到較大提升，使DCS具備更加快速的反應(yīng)、控制能力。若DCS系統(tǒng)缺乏足夠智能程度，將導(dǎo)致DCS系統(tǒng)因靈敏度、反應(yīng)度等原因無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理故障，嚴(yán)重影響火力電廠的運(yùn)行安全，易導(dǎo)致火力電廠產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)損失。

隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，新的處理系統(tǒng)、智能化程序系統(tǒng)、智能監(jiān)測(cè)設(shè)備的更新速度正在加快，使得火力電廠DCS系統(tǒng)進(jìn)行智能化優(yōu)化工作變得更加便捷。在不遠(yuǎn)的未來(lái)，火力電廠完全可以依靠高度智能化的DCS系統(tǒng)以及少數(shù)工作人員實(shí)現(xiàn)全廠管理、維護(hù)的目標(biāo)。

3.2 自動(dòng)化軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)自動(dòng)化控制軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，提高控制軟件的抗干擾能力，使系統(tǒng)能夠擁有更加廣泛的應(yīng)用范圍以及較廣的技術(shù)指標(biāo)?；鹆﹄姀S的發(fā)電機(jī)組工作運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定量的電磁干擾，對(duì)周圍控制設(shè)備與控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著一定影響。因此，通過(guò)優(yōu)化過(guò)程控制設(shè)備與程序，提高相關(guān)設(shè)備抗干擾能力，從而提升控制設(shè)備的運(yùn)行可靠性。

當(dāng)前火力電廠之間競(jìng)爭(zhēng)較為激烈，而利用熱工自控系統(tǒng)能夠降低電廠內(nèi)部損耗，提升電廠經(jīng)濟(jì)效益，從而加強(qiáng)電廠行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。為了電廠移植、改造方便，改進(jìn)過(guò)程控制設(shè)備的兼容性、從而提高系統(tǒng)移植性是目前評(píng)價(jià)自動(dòng)化設(shè)備、軟件的重要指標(biāo)。因此，在設(shè)計(jì)相關(guān)軟件、設(shè)備時(shí)，需注重兼容性、移植性的優(yōu)化、改進(jìn)設(shè)計(jì)。

3.3 加大輔助系統(tǒng)的投入

輔助系統(tǒng)是熱工控制系統(tǒng)的重要組成部分，通過(guò)加大對(duì)輔助系統(tǒng)的投入，使電廠所有工作區(qū)域均鋪設(shè)輔助設(shè)備，從而提高熱工系統(tǒng)的可靠性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，熱工系統(tǒng)對(duì)提高電廠競(jìng)爭(zhēng)力，提高經(jīng)濟(jì)效益有著重要意義。通過(guò)優(yōu)化、改進(jìn)相關(guān)設(shè)備性能，對(duì)提高熱工自控系統(tǒng)的可靠性有著重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 張帥.火電廠熱工自動(dòng)控制可靠性分析[J].科技傳播，2013，2：26-27.

[2] 周明輝.火電廠熱工自動(dòng)控制思考[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011，21：297-298.

[3] 程業(yè)武.關(guān)于火電廠熱工自動(dòng)控制可靠性研究[J].電子世界，2011，8：36.

[4] 徐慶軍，邵江波.火電廠熱工自動(dòng)控制可靠性研究[J].硅谷，2013，12：70.endprint

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，民眾生活有了質(zhì)的提高，用電量也逐年上升。目前我國(guó)電網(wǎng)供電主力仍是火力發(fā)電，火力發(fā)電占據(jù)目前電網(wǎng)供電總量的百分之60%～70%。近幾年，自動(dòng)控制技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，我國(guó)大部分火力電廠也引進(jìn)相關(guān)自動(dòng)化控制技術(shù)，以此提高電廠工作效率，目前已取得較大成果。在當(dāng)前火力電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)中，熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)是其重要組成部分。熱工自控系統(tǒng)的可靠性對(duì)電廠日常生產(chǎn)有著直接影響，因此如何提高熱工自控系統(tǒng)的可靠性，避免影響電廠經(jīng)濟(jì)效益，是電廠當(dāng)前主要研究課題。本文就此問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單探討并提出相應(yīng)方案。

關(guān)鍵詞：火電廠 熱工自動(dòng)控制 可靠性研究 自控系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（b）-0116-02

隨著我國(guó)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)、電價(jià)改革等電力政策的出臺(tái)，電力行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力度也隨之強(qiáng)烈。如何在當(dāng)前激烈的電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得最大效益，已成為各大火力電廠急需解決的問(wèn)題。

1 熱工自控系統(tǒng)概述

火力電廠本身存在諸多缺陷，如：投入大、能耗高、發(fā)電效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重等，這些問(wèn)題都嚴(yán)重制約了火力電廠的發(fā)展。隨著近幾年自動(dòng)化控制技術(shù)越來(lái)越成熟，其廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)?；鹆﹄姀S使用自動(dòng)控制技術(shù)，能夠有效降低煤炭消耗、減少污染排放、提高電廠經(jīng)濟(jì)效益。

所謂熱工自控系統(tǒng)是指利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)電廠相關(guān)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行控制，在電廠發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，能夠通過(guò)控制軟件自動(dòng)關(guān)閉事故發(fā)生區(qū)域的供電線路、發(fā)電設(shè)備等，避免相關(guān)線路與設(shè)備受到損傷。因此，熱工自控系統(tǒng)是火力電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心組成部分，通過(guò)監(jiān)視、自動(dòng)控制電廠設(shè)備，保障電廠能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

熱工自控系統(tǒng)包含以下幾部分：風(fēng)機(jī)與鍋爐的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、鍋爐燃料監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、蒸汽汽包水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、蒸汽過(guò)熱溫度監(jiān)測(cè)、以及鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)與引風(fēng)控制系統(tǒng)等。隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展、完善，電廠熱工自控系統(tǒng)開始向著智能化、集成化控制方向發(fā)展，對(duì)火電廠的要求也逐漸提高。

火電廠運(yùn)行具有較高的復(fù)雜性，使用人力無(wú)法滿足電廠日常操作需要，且工作效率較為低下，因此這些設(shè)備需要使用先進(jìn)的控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合控制管理，使電廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，保證電廠能夠正常工作；同時(shí)，電廠工作人員需定期對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理控制系統(tǒng)中的錯(cuò)誤；相關(guān)熱工自控系統(tǒng)操作人員應(yīng)具備良好地職業(yè)素質(zhì)、熟悉熱工自控系統(tǒng)，對(duì)于熱工系統(tǒng)所反映問(wèn)題能夠及時(shí)、有效的進(jìn)行定位、處理，同時(shí)針對(duì)熱工自控系統(tǒng)，需制定相應(yīng)維護(hù)計(jì)劃，保證熱工自控系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

2 熱工自控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

熱工自控系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其組成結(jié)構(gòu)可根據(jù)電廠需要具有不同功能。其主要組成部分包含：DCS系統(tǒng)（分散控制）、監(jiān)測(cè)顯示系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)以及其它不同功能的輔助單元。

2.1 DCS系統(tǒng)（分散控制系統(tǒng)）

DCS控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，其系統(tǒng)分布于火力電廠的各個(gè)設(shè)備組件中。通過(guò)分布于各處的DCS控制系統(tǒng)采集設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)設(shè)備之間相互連接的數(shù)據(jù)線，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息通過(guò)公共網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)上傳至DCS控制中心，為工作人員提供管理數(shù)據(jù)。在電廠各機(jī)組操作臺(tái)，應(yīng)盡量安裝DCS控制按鈕與DEH操作按鈕，以方便操作人員接收指令并對(duì)機(jī)組進(jìn)行相應(yīng)操作。在各個(gè)機(jī)組安裝DCS控制按鈕還能夠提高DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定性，當(dāng)部分DCS控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，其余DCS控制系統(tǒng)能夠獨(dú)立于DCS控制中心臺(tái)進(jìn)行控制，最大化保證機(jī)組能夠安全可靠的運(yùn)行。

圖1為DCS控制系統(tǒng)控制圖。

2.2 輔助系統(tǒng)

輔助控制系統(tǒng)是熱工自控系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的組成部分，利用輔助控制系統(tǒng)能夠滿足熱工自控系統(tǒng)正常運(yùn)行所需條件，是熱工自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人控制，自動(dòng)控制運(yùn)行的重要條件。輔助控制系統(tǒng)一般使用PLC（可編程控制器）對(duì)熱工自控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置與控制，兩者之間使用數(shù)據(jù)交換機(jī)以及其它類似數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而保證熱工自控系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。使用PLC編輯的數(shù)據(jù)通過(guò)中央控制中心進(jìn)行整合處理，并發(fā)送至相關(guān)被控制設(shè)備，利用此種方式達(dá)到無(wú)人化自動(dòng)控制的目的。

2.3 視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

近幾年，視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在我國(guó)各大企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，通過(guò)視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)ζ髽I(yè)重要部位以及較危險(xiǎn)的工作區(qū)域進(jìn)行全天候的監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)需工作人員長(zhǎng)期蹲點(diǎn)監(jiān)視的目的。火力發(fā)電廠中存有較多人員無(wú)法長(zhǎng)期監(jiān)視的區(qū)域，而使用視訊監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠使工作人員遠(yuǎn)離惡劣的工作環(huán)境，只需通過(guò)監(jiān)測(cè)屏幕就能夠時(shí)刻監(jiān)視目標(biāo)區(qū)域。在目前火力發(fā)電廠中，視訊網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已成為必備系統(tǒng)，利用視訊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與DCS控制中心進(jìn)行連接，能夠方便工作人員對(duì)控制區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視，對(duì)監(jiān)視區(qū)域有著良好的直觀感受，當(dāng)目標(biāo)區(qū)域出現(xiàn)故障時(shí)，能夠在第一時(shí)間內(nèi)通過(guò)視頻監(jiān)視系統(tǒng)對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行觀察、明確故障發(fā)生點(diǎn)，并通過(guò)通訊系統(tǒng)對(duì)維修人員進(jìn)行引導(dǎo)，對(duì)于一些較為復(fù)雜的故障，維修人員可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的通訊系統(tǒng)與控制中心通話，與中心控制室的工作人員合作解決故障。圖2為視訊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2.4 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)是火力電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視與監(jiān)測(cè)，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)能夠及時(shí)自動(dòng)觸發(fā)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，工作人員通過(guò)中心系統(tǒng)能夠了解故障發(fā)生點(diǎn)，并作出相應(yīng)處理。

3 提升火力發(fā)電廠熱工自控系統(tǒng)可靠性的措施

通過(guò)改進(jìn)、完善火力電廠的控制系統(tǒng)，能夠有效提升熱工自控系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

3.1 優(yōu)化DCS系統(tǒng)的控制單元，實(shí)現(xiàn)DCS智能化控制

通過(guò)對(duì)DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)，從而提升DCS系統(tǒng)的智能化程度，利用智能化控制，使操作更加簡(jiǎn)潔、方便。DCS系統(tǒng)經(jīng)過(guò)優(yōu)化、改進(jìn)后，其操作靈活度與系統(tǒng)靈敏度將隨著智能化程度的提高而得到較大提升，使DCS具備更加快速的反應(yīng)、控制能力。若DCS系統(tǒng)缺乏足夠智能程度，將導(dǎo)致DCS系統(tǒng)因靈敏度、反應(yīng)度等原因無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理故障，嚴(yán)重影響火力電廠的運(yùn)行安全，易導(dǎo)致火力電廠產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)損失。

隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，新的處理系統(tǒng)、智能化程序系統(tǒng)、智能監(jiān)測(cè)設(shè)備的更新速度正在加快，使得火力電廠DCS系統(tǒng)進(jìn)行智能化優(yōu)化工作變得更加便捷。在不遠(yuǎn)的未來(lái)，火力電廠完全可以依靠高度智能化的DCS系統(tǒng)以及少數(shù)工作人員實(shí)現(xiàn)全廠管理、維護(hù)的目標(biāo)。

3.2 自動(dòng)化軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)自動(dòng)化控制軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，提高控制軟件的抗干擾能力，使系統(tǒng)能夠擁有更加廣泛的應(yīng)用范圍以及較廣的技術(shù)指標(biāo)。火力電廠的發(fā)電機(jī)組工作運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定量的電磁干擾，對(duì)周圍控制設(shè)備與控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著一定影響。因此，通過(guò)優(yōu)化過(guò)程控制設(shè)備與程序，提高相關(guān)設(shè)備抗干擾能力，從而提升控制設(shè)備的運(yùn)行可靠性。

當(dāng)前火力電廠之間競(jìng)爭(zhēng)較為激烈，而利用熱工自控系統(tǒng)能夠降低電廠內(nèi)部損耗，提升電廠經(jīng)濟(jì)效益，從而加強(qiáng)電廠行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。為了電廠移植、改造方便，改進(jìn)過(guò)程控制設(shè)備的兼容性、從而提高系統(tǒng)移植性是目前評(píng)價(jià)自動(dòng)化設(shè)備、軟件的重要指標(biāo)。因此，在設(shè)計(jì)相關(guān)軟件、設(shè)備時(shí)，需注重兼容性、移植性的優(yōu)化、改進(jìn)設(shè)計(jì)。

3.3 加大輔助系統(tǒng)的投入

輔助系統(tǒng)是熱工控制系統(tǒng)的重要組成部分，通過(guò)加大對(duì)輔助系統(tǒng)的投入，使電廠所有工作區(qū)域均鋪設(shè)輔助設(shè)備，從而提高熱工系統(tǒng)的可靠性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，熱工系統(tǒng)對(duì)提高電廠競(jìng)爭(zhēng)力，提高經(jīng)濟(jì)效益有著重要意義。通過(guò)優(yōu)化、改進(jìn)相關(guān)設(shè)備性能，對(duì)提高熱工自控系統(tǒng)的可靠性有著重要作用。

參考文獻(xiàn)

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