火电厂热控系统网络安全建设探讨

火电厂热控系统网络安全建设探讨

熊哲柯夫

湖南华电常德发电有限公司 湖南省常德市415000

摘要：近年来，随着有关技术的不断进步，火力发电厂正逐步采用自动控制技术。在火力发电厂的实际运行过程中，大型火力发电厂能否安全稳定地运转，其所涉及到的先进计算机技术、过程控制技术以及网络技术已经逐步成为火力发电厂发展的关键技术。但是，随着火力发电厂规模的扩大以及与之相关联的设备性能需求的增加，对控制系统的可靠性要求也越来越高。如何提高热控系统的可靠性是当前火力发电厂发展的一个重要课题。为保证热控系统安全、稳定地工作，必须防范和控制与之相关联的网络风险。为此需要对火电厂热控系统网络安全建设进行相应的分析和探究。

关键词：热控系统；网络安全；建设探讨

1火电厂热控系统网络安全建设的重要性

热控保护指的是在机组启动、停机和运行的过程中，按照可能危害到设备和人员安全故障的情形和性质，对其进行自动处理，以排除异常状况，避免事故扩大的一系列动作。火电机组的热控制保护主要是指锅炉主保护、汽轮机主保护、辅助设备保护、机械、发电厂等的互锁保护。保护讯号输入回路一般包括讯号来源（例如：温度开关，压力开关，行程开关，继电器触头等），输入元件，以及连结线缆。被动式开关仪器一般是用来提供脱扣讯号的，其重要的保护输入应该是多路的。2-3个探测电路或组件应该被采用，并且在经过处理之后向与链路有关的装置发出一个可靠的讯号。保护逻辑是通过一个线路控制器来实现的，对于大容量的设备，一般都是通过一个专门的PLC或者是一个分布式的控制系统来实现的。保护的输出线路一般是由一个用于控制被保护装置的中间继电器，或者用来开关或开启相关的阀门和减震器的输出元件构成。在对重要的热控制保护进行操作的时候，应该建立一个事件序列记录，将故障发生的时间和类型都记录下来，以便在事故发生后对其进行调查和分析。

2影响火电厂热控自动化系统正常运行的问题

2.1系统逻辑有缺陷

在新装置投入运行初期，为了对热控制系统的稳定性进行检验，一般都要对其进行一段时间的试验。在产品初用时，由于逻辑设计不当，常造成热控系统操作失误。在一些场合，由于错误的处理，会造成热控信号的传递出现偏差，从而引起机组的不停机，甚至发生生产事故。在某些情况下，这会引起安全问题，并导致设备的延迟。造成上述现象的原因，主要是由于设计不当所致。由于没有针对实际生产条件，对编译器进行合理的优化，致使理论和实践的结合不够，部分功能长期超载，给设备带来严重的损害。

2.2火电厂的管理模式跟不上实际需求

因为很多火力发电厂还停留在建厂之初的管理模式，使得热控制自动化系统在对其输出数据进行判定时，往往会产生一些偏差，从而影响到现场对热控制自动化的真实状况的判定。在新的生产环境下，由于不能适应新的生产环境，对生产过程中出现的各种不同的变化，从而导致生产过程中热控制系统的可靠性下降。若找不到问题，则无法及时处理，而实际数据的误差又加大了处理的难度。

2.3对于热控自动化系统的可靠性管理不够重视

火电厂的热控制系统是一种与时俱进的技术。为适应生产实践中对热工控制的不同要求，热工控制系统的功能也在逐步增强。会造成更多的使用步骤，因此会提高系统崩溃和其它失败的次数。所以，如何确保热控制自动控制系统的可靠运行显得尤为重要。但是，在现实生活中，有些火力发电厂往往只注重机组的实际出力，而忽视了机组的可靠度。企业没有专职的管理者，对企业的安全、设备进行及时的检修，而且企业的员工素质也不高。

3关于提高火电厂热控自动化系统网络安全的建议

3.1单元机组的智能化作业

随着社会的发展，系统的操作将从单纯的自动化向智能化转变。DCS具有高度的综合性，集中控制，分散管理的特点。它由计算机，阴极射线管，网络，过程控制四部分构成。实现了对现场的远程监测，对现场数据的精确采集与记录。因此，采用DCS对单元进行控制，能够有效地改善单元运行时的控制性能。一个智能化的操作系统是一个以设备为单位的计算机机构。虽然目前国内大部分的火力发电厂离实现智能运行尚有一段距离，但是随着科技的进步，一系列的智能运行技术已在市场上涌现。企业要根据火力发电厂的运行需要和实际情况，对高技术进行合理的利用，并对工作人员进行及时的操作培训，保证热控自动化系统的正常运转，并对其进行培训，从而提高其可靠性。

3.2加强硬件管理

设备的硬件是其正常工作的最基本的载体，因此，对设备的硬件进行质量监测，应从以下方面着手。首先，该装置的各部分必须从正规途径采购。当选择生产厂家时，应该谨慎地考虑那些需要由厂家定制的原始部件。设备采购商应该通过招标的方式，选择具有较高生产能力、较好信誉、较高质量和较完善技术的厂商来制造元件，并对原有元件的规格进行严格的控制。对能从市场上搜集到的原料，要安排专门的技术人员，认真甄别各种原料，最后选定购买渠道；其次，对设备组件的装配，必须有专门的装配技术人员来完成，同时还要有设计者来指导，这样才能保证装配过程中出现的问题能被及时地处理，使整个装配能够达到设计、制造的要求。对生产厂家发现的不合格部件，要及时进行设计和改进，并根据客户要求定制新部件。最后，火力发电厂应该建立一个专业的维修部，选用有丰富维修经验的技术人员，以及参加维修工作的技术人员，对这两种人员进行合理的安排，这样才能在维修期内，使维修工作能够顺利进行，降低维修工作的费用，降低维修工作的程序，使维修工作的品质得到全面的保障，同时又能在不影响城市电力供应的前提下，将维修的停机时间降到最低。

3.3提高管理水平

对热控制系统进行维修与管理，要从生产实际出发，着重从危险点入手，对故障成因进行分析。解决方案应以书面形式张贴，使火力发电厂的职工能够按照规程和要求去做，保证安全生产。在装备运行期间，要对装备进行逐个班组的巡视，并认真核对各项仪表参数的稳定性。设备维修工负责对设备进行实时监测，如有任何异常情况，应及时采取紧急行动，并及时上报控制中心。设备维修工必须在规定的期限内，对设备进行一次彻底的检修，对破损、老化的零件及时进行维修、替换。在火力发电厂的经营中，每个部门都要有自己的责任，并且要针对自己的工作特点，建立比较完备的规章制度。这些规定必须经火电厂管理层核准和实施，以保证各单元操作规程的准确性和各步骤的正确性。

4结语

总之，为了最大程度地提升火电厂热控系统的信息安全防护能力，满足我国互联网产业乃至火力发电产业对网络安全结构的基本需求，可以在运行前进行安全监测，在实际运行中进行异常监测，在运行和维护过程中进行安全管理和控制。通过对火电厂热控系统安全管理行为的实时监控和预防，来保证火电厂的工作人员和设备处于安全的状况，构建并完善火电厂热控制系统的网络安全结构体系，并使用网络安全结构来保证火力电站生产控制网络行为的安全性和可靠性，使用网络管理软件来进行网络管理，可以及时地发现并诊断出在网络管理中存在的诸多安全风险，从而保证火电厂的安全稳定运行。

参考文献：

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