热工自动控制在火电厂中的可靠性

发表时间:2020/9/29   来源:《中国电业》2020年第15期   作者:李萌
[导读] 我国社会经济目前呈现出高速稳定的发展态势,在新时代的背景下,各行各业都得到了十分快速的进步。
        李萌
        天津泰达能源发展有限责任公司 天津300457
        
        摘要:我国社会经济目前呈现出高速稳定的发展态势,在新时代的背景下,各行各业都得到了十分快速的进步。我国在发展过程中一直都离不开电力,人们生活水平在提高的同时,对于电力的需求量也越来越高。火力发电厂在电力生产过程中发挥着十分重要的作用,火力发电厂是否能够高效运行直接决定了能否满足人们对于电力的需求。想要促进火电发电厂得到更好的发展,则必须要将重点放在热工自动控制上,不断提高热工自动控制的可靠性,利用其积极作用实现火电厂在运行过程中的自动检测、自动控制以及自我保护,通过这样的方式能够提高火电厂的运行效率,避免火电厂在生产发展过程中出现安全问题。本文在具体的研究过程中从热工自动控制系统的概述入手,分析了热工自动控制可靠性存在的问题,最后根据实际情况提出了切实可行的提高热工自动控制可靠性的策略。
        关键词:热工自动控制;火电厂;可靠性;策略分析
        近几年,我国社会经济发展十分快速,各行各业在发展过程中都需要电能作为支持,电能已经成为人们日常生活和工作必不可少的能源。为了能够更好的满足人们的需求,火电厂在发展过程中必须要做出革新,提高火电厂的运行效率,保证火电厂生产过程的安全性,从而推动我国电力事业能够得到更好的发展。对于火电厂来说,热工自动控制是什么重要的组成部分,其能对整个生产过程进行调节和控制,根据外界环境因素来快速的进行自我调节,以此来保证机器设备的正常运行。虽然热工自动控制存在许多应用优势,但是在具体的应用过程中仍然存在一些问题,面对现存的问题就必须要不断提高热工自动控制的可靠性,这样才能被更好的应用在火电厂的生产发展过程中。
        一、热工自动控制系统的概述
        热工自动控制系统最大的作用就是调节与控制,其在火电厂的运行过程中发挥这十分关键的作用。热工自动控制系统能够根据实际情况对相关数据进行调整,目的是为了能够更好的适应外界的变化,通过对数据进行有效的调节能够使得各项设备处于稳定的运行状态下。热工自动控制系统除了有调节的功能以外,还有监控功能,能够实现远程监控,在监控的过程中如果发现异常情况,系统会根据问题做出相应的反应,工作人员可以根据提示采取相应的解决措施。在这样的模式下,工作人员能够第一时间了解火电厂在生产发展过程中存在的问题,在问题还没有恶化的情况下就对问题进行解决能够避免火电厂出现重大事故,能够从根本上减少企业的经济损失。
        二、提高热工自动化控制可靠性的积极意义
        火电厂的生产发展是一个较为复杂的过程中,火电厂中最为重要的组成部分就是发电机组,而影响发电机组正常运行的系统就是热工自动化控制系统。应用该系统能够保证各项设备的稳定运行,实时对各项参数进行监测。这样能够第一时间发现设备在运行过程中存在的问题。如果设备在运行过程中出现了不可控的故障,此时热工自动化控制系统就会与其他设备进行联动,根据实际情况采取相应的保护措施,避免设备出现更为严重的故障问题。由此可见,热工自动化控制的重要性,想要将其作用充分发挥出来则需要在原有的基础上提高可靠性,这样才能保证火电机组主辅设备的高效运行。
        我国经济在快速发展的同时,科学技术水平也在不断提高。目前我国相关部门十分注重对先进技术的研发,在此基础之上,热工自动化水平得到了大大的提高。分散控制系统因为其自身的优势被广泛的应用在火电厂领域,分散控制系统能够高效的对热工控制系统进行辅助,从而使得火电厂能够正常发电。在目前的发展过程中,由于机组的容量十分有限,因此热工测量的参数随时都可能发生变化,由于频繁的变化会使得设备出现不同程度的误动。想要对这一问题进行解决,则需要不断提高热工自动控制的可靠性。
        三、火电厂热工自动控制系统的组成
        (一)分散控制系统
        火电厂的热工自动控制系统是一个较为复杂的系统,其中由多个不同的部分组成,其中最为主要的就是分散控制系统。火电厂热工自动控制系统中的分散系统由多个组成,每个系统负责对不同的组件进行控制。在对分散控制系统进行安装前,火电厂一定要充分了解当前的实际发展情况,以实际为基础来确定安装数量,这样才能将分散控制系统的作用更好的发挥出来。工作人员可以对电厂机组进行实时控制,保证系统在出现故障以后的自检能力,减少在火电厂在生产发展过程中出现事故的概率,帮助火电厂从中获得更多的经济效益。
        (二)辅助控制系统
        辅助控制系统从本质上来说属于自动管理系统,其最为主要的作用是防止由于主系统出现故障问题而整个火电厂无法正常运行的情况。由于该系统属于自动管理,因此不需要人工进行操作。辅助控制系统在运行过程中能够快速准确的接收数据接口传来的信息,通过对信息的接收来实现实时监控。应用该系统能够极大的节省人力成本,同时也能避免由于认为操作而产生的一些失误,系统运行的可靠性能够大大提高。
        (三)自动控制系统
        在对火力发电机组进行安装的过程中需要做好调控和监视工作,此时就需要应用自动控制系统。该系统最大的特点就是能够十分准确的感应到外界环境的变化,当系统发现外界环境条件发生变化以后会快速的根据实际情况对各项参数进行调整,以此来保证机组的正常运行。随着科学技术水平的不断提高,如今的自动控制系统呈现出了全新的特点,例如交流采样、数字通信等等,还能与其他系统进行紧密的结合,从而真正实现火电厂生产发展的自动化。
        (四)自动保护系统
        自动保护系统顾名思义就是起到良好的保护作用,保证机组的安全运行,避免在运行过程中出现安全事故。自动保护系统在运行过程中会随时对热工参数进行检测,如果监测过程中发现异常,自动保护系统会自动关闭设备的电源,采用强制断电的方式来阻止设备继续运行。

通过该种方式能够对故障进行有效控制,防止问题的进一步恶化,同时也能减少企业的经济损失。目前自动保护系统主要可以分为三大类,分别是锅炉自动保护系统、汽轮机自动保护系统以及辅助设备自动保护。
        四、热工自动控制可靠性存在的问题分析
        从当前的发展情况来看,虽然许多火电厂在发展过程中都十分注重提高热工自动控制的可靠性,但是在应用热工自动控制系统的过程中仍然存在各种各样的问题,之所以会出现问题还是因为可靠性没有得到有效提高。
        目前部分火电厂的规模较大,占地面积比较广,各个工作区域之间的距离较远,这就直接导致在对数据进行传输的过程中会出现传输滞后的情况,有时甚至还会出现热逻辑混乱的情况。除此之外,还有部分设备的自动调节能力较弱,当遇到问题以后无法进行快速有效的自动调节,这会直接影响自动化系统运行的稳定性,整个火电厂的生产发展都会受到不同程度的影响。
        火电厂的工作环境相对来说较为恶劣,设备往往都是长时间投入使用,因此在使用的过程中难免会出现一些设备损毁的情况,如果火电厂没有对设备进行及时的检修就很难发现设备存在的一些故障问题,老化严重的设备继续进行使用很容易会导致一些安全事故。目前设备中最容易出现老化问题的部件有控制卡件,控制卡件还很容易受到高温和粉尘的影响,如果不进行及时的处理会造成十分严重的损伤。
        火电厂的工作人员对于火电厂的正常运行有着十分重要的影响,如果工作人员的专业素质能力较高则能更好的处理日常工作,并且对自身的行为进行严格规范,任何工作的开展都会严格遵守规章制度。但是目前部分火电厂的工作人员专业素质能力极低,不按照规定进行操作,没有将设备接线与插线进行有效固定,这很容易导致误动情况的出现。
        五、提高火电厂热工自动控制可靠性的策略
        (一)对单元机组进行集中配置
        火力发电厂的机组设备系统构成并不是固定的,需要根据实际情况进行设定,有些可以设置为一个单元机组,有些则可以设置为两个。虽然根据实际情况对单元机组进行设定能够提高监控效率,但是由于是分散监控,因此所需要投入的成本也会更多,后期的整个管理也会存在一些问题。想要对这一问题进行有效的解决,则可以转变原有的模式,采用单元机组集中配置的模式,通过该种方式能够实现集中式的掌控。如今我国对于电能的需求量越来越高,为了更好的满足需求,则可以对单元机组进行不断的结合,以实际发展情况为基础构建一个大型的控制室。采用集中配置的方式能够对原有分散管理的模式记性有效转变,不仅能够提高工作效率,同时还能减少分散管理的复杂性,使得整个热工自动控制系统的可靠性得到大大提高。
        (二)提高DCS的抗干扰能力
        想要不断提高热工自动控制系统的可靠性,可以从以下几个方面入手。首先对工作人员的专业素质能力进行不断提高,定期开展专业培训活动,在丰富工作人员理论知识储备的过程中还要提高其实践能力。对工作人员的职业道德进行不断提高,让工作人员懂得约束自身的行为,这样能够更加高效的完成日常工作。其次,在发展过程中,火电厂应该提高DCS的抗干扰能力,做好系统的接地、信号的抗干扰工作。在开展敷设工作前,工作人员需要对传输信号的类别进行分类,不能在同一根电缆上使用不同导向来进行信号的传输。在进行敷设的过程中,如果信号新和动力电缆的位置比较靠近,则很容易出现电磁干扰的情况。为了避免该种问题的出现,则需要科学合理的设置距离。系统在具体的运行过程中只有做好数据转换工作才能保证系统的稳定运行,同时整个系统的可靠性也能得到提高。
        (三)对干扰信号进行有效抑制
        热工自动控制系统在运行过程中如果受到外界的干扰会导致数据信息的不准确,为了保证信号的稳定性,则必须要对外界的干扰进行有效的抑制。由于火电厂的工作环境较为复杂,因此很多因素都会对热工自动控制系统产生影响,对于不同的干扰因素需要采用不同的解决措施,这就要求在前期必须要对干扰因素进行准确的分析。从目前的情况来看,干扰信号一般来源于安装过程、后期的维护以及前期的设计环节,主要是由计算机系统、公共阻抗等引起的。如果外界的干扰情况比较严重,会使得设备无法正常运行,甚至还会造成设备损伤。在对干扰因素进行抑制的过程中,需要不断提高设备的抗干扰能力,对问题进行深入的分析,特殊问题要特殊对待。
        (四)加强各方面的管理工作
        虽然如今的科技水平在不断提高,被应用在火电厂运行过程中的先进设备也越来越多,但是想要提高热工自动控制系统的可靠性,则必须要加强各方面的管理工作。首先火电厂在发展过程中必须要制定明确的管理制度,将具体的工作责任落实到实处,要求每个员工必须要严格遵守操作规范,这样能够有效减少由于人工操作失误而造成的事故。其次还要做好系统的检修和维护工作,提高发电机组设备的运行使用寿命,注重对设备进行风险评估和管理,掌握设备在运行过程中的各项参数,这样能够及时发现异常,进而对问题进行解决。想要促进仪表自动化检验管理的一体化则需要将仪表和设备进行更加高效的匹配,降低仪表的出错率,可以采用计算机跟踪的方式来进行管理,这样能够大大提高系统在运行过程中的可靠性。
        结束语:
        综上所述,近几年,我国火力发电厂得到了十分快速的发展,各行各业对于电能需求量在不断提高,想要更好的满足实际需求,则必须要不断提高热工自动控制系统在火电厂中的可靠性,加强各方面的监督和管理,对于工作人员的素质能力进行不断提高,以此来推动火电厂得到更好的发展。
        参考文献:
        [1]刘奇.热工自动控制在火电厂中的可靠性分析[J].南方农机,2018,49(22):111.
        [2]孙艳波.热工自动控制在火电厂中的可靠性分析[J].自动化应用,2018(10):103-104.
        [3]王恒.热工自动控制在火电厂中的可靠性分析[J].南方农机,2018,49(06):113-114.
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