试析常见电厂热工自动控制技术要点

试析常见电厂热工自动控制技术要点

李卫东

新疆天电电力工程有限责任公司 832200

摘要： 我国是一个以火电厂为发电主力的国家,火力发电厂在我国的社会发展中扮演了极其重要的角色.近年来,我国开始大力提倡创新建设,电力部门也在技术创新方面加大了投入的力度,热工自动化控制技术开始被广泛应用于火电厂中,这项技术的推广不仅改善了火电厂工作人员的作业环境,同时也给电厂乃至社会都带来了巨大的经济效益.

关键词：热工保护系统；可靠性；控制技术

引言

随着智能控制技术的不断发展完善，电厂热工自动化生产是当前电力企业重点发展目标。通过应用智能控制技术，提升热工系统的智能化水平，并提升设备运行的稳定性和可靠性，从而提升电力企业的生产效率。当前热工设备的自动化水平已经不能满足电厂需求，和当前先进的智能化控制技术脱节，这在一定程度上制约了电力企业的发展。电厂要想提升热工设备的自动化水平，必须加强智能控制技术的应用。

1.火电厂热工自动控制系统

作为力发电厂日常生产运营管理工作的核心部分，热工自动控制系统关系到电厂全部大型机械设备的安全运行。热工自动控制系统涉及到很多方面，其中有机炉协调控制、锅炉燃料量、汽包水位以及过热蒸汽温度等，除此以外，其还与一些调节系统具有紧密的关联，如引风控制调节系统以及送风控制调节系统等。由此可见，热工自动控制系统非常的复杂，为了维持其可靠运行，必须要进行一系列的操作。首先必须要定期地检修设备，对设备的每个部分都要及时、严格地进行检测，从而保证硬件设备的正常运行。其次，要求热工检修人员必须要有专业的技术水平，要能够实时地监控管理所有设备的运行状态以及运行环境，要及时地发现以及处理故障，从而保证热工自动控制系统能够安全稳定地运行。

2. 确保电厂热工自动控制技术可靠的策略

　　2.1防止热工保护拒动误动

　　在电厂热力自动化控制系统运行中，保证机组设备的正常运行事首要问题。对于自动控制系统来说，热工保护误动及拒动将严重影响火电机组的安全经济运行，对热工保护误动及拒动的防范研究一直以来都是热控专业的热点讨论问题。

　　保护误动、保护拒动的概念：在主辅设备正常运行时，保护系统因自身故障而引起动作，造成主辅设备停运，称为保护误动;在主辅设备发生故障时，保护系统也发生故障而不动作，称为保护拒动，并可能因此造成设备损坏及事故的扩大。由此可见，保护拒动的危害比保护误动更加严重，因此，热工保护系统的基本配置原则为“杜绝拒动，防止误动”。

　　这就需要热工人员做到如下几点：

针对以上所述，对于提高热工保护系统的可靠性，可从以下几方面入手：

　　（1）增强从业人员的专业技能与风险意识。定期组织技术讲课，提高热工从业人员的技能并树立其风险意识，杜绝单人作业，当两台机组的电子设备间互通式，应设置明显的提示和警告标识，将人为的因素降至最低。

　　（2）严格执行设备的定期维护，建立完善的设备维护台账。加强对现场设备的日常管理工作，严格执行定期维护工作，建立并完善设备维护台账，及时发现设备存在的隐患，做好维护和保养工作。利用机组停运的时机对保护回路进行传动试验。

　　（3）提高DCS的抗干扰能力。DCS的抗干扰能力，是关系到整个控制系统能否可靠运行的关键。从系统的接地、电缆的抗干扰、信号的防干扰等方面入手，可以有效的提高系统的抗干扰能力。系统应正确的选择接地点，完善接地系统。应采用直接一点接地的接地方式，接地点必须与强电设备接地点相距10 米以上。信号电缆应选用铠装屏蔽电缆，降低动力线产生的电磁干扰。信号电缆应按传输信号种类分层敖设，严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，避免信号线与动力电缆靠近平行敖设，以减少电磁干扰。信号电缆的屏蔽层应单端接地。

　　（4） 采用技术成熟、质量可靠的元件。目前热工保护系统对热控元件可靠性的要求不断提高，要提高其可靠性就要保证采用的热控元件技术成熟、质量可靠。由于控制系统的不断发展，热控设备的投资也“水涨船高”，切不可为了算经济账而“因小失大”。在合理的投资下要选用质量可靠、口碑较好的设备，才会达到高“性价比”。

　　（5）对控制逻辑进行优化。对控制系统中的保护回路进行优化设计，尽量避免单点保护，采用“三取二”、“三选中”等思路，尤其是温度保护，受元件质量、现场环境、接线松动等各种因素的影响，极易出现信号的跳变。所以在保护回路的设计中应采用速率限制，质量判断，并增加声光报警，以便第一时间发现故障，及时处理，消除隐患。

　　（6） 新建机组在设计、安装、调试阶段严格把关。新建机组在设计阶段应该严格把关，及时发现错误和不合理的地方，并论证修改。设备的现场安装须严格遵循工艺要求和施工规范，以保证测量的准确性。调试阶段要做到细致、认真，不放过每一个细节，及早发现隐患并及时处理，特别是电源、接地、防雷、逻辑的合理性、安装的可靠性方面。

（7）提高和改善就地设备的运行环境。就地热控设备应尽量避免受潮、受热、腐蚀，尽量远离热源、辐射源，高纬度地区的机组还应注意现场设备的防冻，对取样管和仪表柜应加装伴热系统。

　　（8）增加DCS硬件的自诊断报警功能，严格控制电子设备间的温度和湿度，保证电子设备的运行环境。

（9）完善大屏报警和参数定值，合理的报警定值和大屏报警可以起到提前预警作用。

（10）提升运行人员对应急处理能力，完善应急预案流程，并进行相应对培训和演练，提升维护人员对水平和应对能力。

3.2安装单元机组负荷控制装置

3.21提升热工自动化设备的运行精准性。

在热工控制系统中，安装单元机组负荷装置，可以大幅度的提升智能控制水平，促进热工装备智能化的实现，大幅度提升自动化设备运行的精准度，从而有效地排除外界因素对设备运行的干扰，提升了热工设备的适应性，以满足不同环境的作业要求。在电厂自动化设备中，应用智能控制技术建立数学模型，减少干扰因素造成影响，更加精准的接受电厂信号并进行针对处理，从而提升智能控制技术在电厂热工自动化设备中的运用效率。

2.22提升设备的抗干扰能力。单元机组负荷控制装置的安装可以保证智能控制技术的应用效果，保证控制模型运行状态准确，排除环境等因素度对设备的影响，从而提升设备的抗干扰能力，从而让热工设备满足自动化控制的要求，实现智能控制，提升热工设备的工作效率。

J近几年因接地原因导致热工系统运行异常的案例不断增加 ，引起了人们对接地原因的重视，为了减少事故的发生，减少因接地原因导致的机组的安全运行，特地制定了一项反事故措施，我们经过个电厂热工准专业的紧密配合，进行了一场专题研就讨论会，在会上大家通相互交流有效的案件的处理方法，对于疑难问题，我们深入的进行了探讨并提出正确解决方案。　

3.3监控系统

火电厂热工自动控制系统的监控系统包括视频网络监控系统和实时监控系统等。视频监控系统主要是对火电厂的无人值班区以及一些比较危险的区域进行监控，使这些区域的运行也在管理人员的控制范围之内，通过这种直观的监控，实现火电厂整体运行的有效管理。实时监控系统，主要是对火电厂的生产设备和整体运行状况进行实时的监控。这种火电厂运行状况的实时的监控能够及时发现电厂运行中的问题，并且发出预警通知，管理人员或自动处理系统就能够及时的处理问题，减少故障对电厂的危害，使电厂安全可靠地运行。

结语

热电厂火电设备自动化技术水平的不断稳步提高，是加快实现当前我国现代电力工业生产设备现代化的必要技术保障。但由于工业热工设备自动化工程设备生产管理及其他相关热工技术的操作复杂性，在日常热工设备的生产使用中难免会容易出现各种安全事故。安全性和连续性都会产生不利影响。因此，对火力发电厂自动化设备安全智能评价方法进行了研究，提出了一系列安全改进策略，以保证火力发电厂的良好运行和经济效益。

参考文献

[1]王胜利,李书森.电厂热工保护误动及拒动原因浅析及对策[J].节能,2018(04):10-12.

[2]冯培举.电厂热工保护系统改造方式的研究[J].集成电路应用,2019,36(04):95-96.

[3]孟丽荣.如何增强电厂热工自动化的保护意识[J].科技与企业,2020(01):78.