李波

【摘 要】热控自动化装置是我国火电厂机组的重要组成部分之一，对火电厂的正常运行有着很大的影响，热控自动化改造技术能够在确保电厂发电系统各个环节高效运作的同时，大幅度地提高电厂的发电能力，从而为电厂带来更多的经济利益。本文详细论述了火电厂热控系统可靠性，并提出具体解决对策，以优化火电厂热控系统，提高可靠性。

【关键词】火电厂 热控系统 可靠性 经济效益

随着自动化技术的迅猛发展，保障电厂整个生产系统的安全变得尤为重要，热控保护装置在电厂生产系统中的应用也就非常必要和关键，热控系统是电厂的重要组成部分，是在机组设备出现故障的情况下的一个保护措施，对电厂的运行具有十分重要的意义。热工自动化技术在电厂中获得了广泛应用，应当逐步加大与之相关方面的研究力度，使该技术能够更好地为电厂生产服务。

1 火电厂热控系统概述

热控系统主要实现对热力设备及其系统的工况进行测量和控制，热控保护装置的主要作用就是当电厂设备在运行过程中发生故障时保护整个电力生产系统的安全，最大限度地降低机组故障所造成的经济损失以及人员伤亡情况。热工测量和控制仪表遍布火力发电厂的各个部位，它是保障机组安全启停、正常运行、防止误操作和处理故障等非常重要的技术装备，DCS 仍是目前火电厂热控系统的主流 DCS 是集中了分散仪表控制系统和集中式计算机控制系统的优点发展起来的一种系统工程技术。在现代社会对电力需求越来越大的形势下，电厂机组的容量也在逐渐升高，因此其对热控保护装置的性能要求也随之升高。

2 火电厂热控系统可靠性

（1）随着电力建设的快速发展和发电成本的提高，电力生产企业面临的安全考核风险将增加，市场竞争环境将加剧。为保证热控设备和系统的安全、可靠运行，可靠的设备与控制逻辑是先决条件，正常的检修和维护是基础，有效的技术管理是保证。提高热控系统可靠性的技术研究需从设计开始，贯穿基建安装调试、运行检修维护和管理的整个过程。因此，如何提高机组设备运行的安全性、可靠性和经济性是电厂经营管理工作中的重中之重。从热控的设备控制、测量、逻辑稳定性等一系列环节入手，不断提高热控设备的安全性和可靠性。随着科学技术的不断进步，电厂的设备也获得了不断的改进，热控保护装置也因此得到了广泛应用。热工自动化控制对于电厂运行的各个方面有着非常重要的现实意义，其不但能够确保各类设备的运行要求，而且还能实现自动化的控制操作。

（2）如何进一步做好热控系统从设计、基建安装调试到运行、维护、检修的全过程质量监督与评估，提高热控设备和系统运行的安全可靠性至关重要。提高电厂热控保护装置的安全性、熟悉热控调试的常见故障并积极进行技术探索，优化电厂热控保护装置的性能、提高相关人员的调试和检修水平对于维护电厂的稳定运行有着重要意义。只有对热控系统设备和检修、运行、维护进行全过程管理，对所有涉及热控系统安全的设备环境进行全方位监督，并确保控制系统各种故障下的处理措施切实可行，才能保证热控系统安全稳定运行。电厂控制设备的运行环境以及电厂设备维护工作方面日益严重的制约因素，本着电力生产“安全第一、预防为主”的方针及效益优先的原则，从提高热控系统的可靠着手，开展了深入的技术研究工作。

3 火电厂热控系统存在的问题

（1）随着热控系统监控功能不断增强，范围迅速扩大，故障的离散性也增大。这中间任一环节出现问题.都会引发热控保护系统的误动或机组跳闸，影响机组的安全运行。热控设备管理目前仍停留在传统的管理模式上，所有设备的检修，不管运行状况如，如何通过对在线运行设备进行可靠性分类，制定合理的仪表校验周期.是电厂管理工作中迫切需要解决的问题。在这种情况下，如何监督、评价、验收机组热控系统的检修、维护、运行质量，尚缺少一个系统的、可付诸操作的评估标准。由于热控设备数量大、型号众多，经常出现设备与设计不符的情况，在设备厂家生产制造过程中，由于设计或加工工艺等原因，造成设备质量达不到设计和稳定工作要求，致使设备在调试过程中发生损坏。

（2）热控保护系统在保护的时候出现误动现象，继而引发一系列的相关故障，主要产生原因是因为热控系统软硬件在设备信号的输出模块，设定值模块，网络通讯还有处理卡等生成故障热控误动有很多原因来自于辅机控制逻辑的不正确或不完善，热控保护装置的硬件存在问题时，会导致指示灯的显示状态出现异常以及现场设备无法驱动等故障的发生，热控保护装置的系统本身及其所处的外部环境都会对热控保护装置造成干扰，致使系统出现故障。热控保护装置的应用软件承受着较大的工作量，并且程序也比较复杂，在调试过程中往往还需要交叉工作，因此比较容易出现故障。电源线的阻抗过大以及绝缘层出现质量问题等都会影响到电源线的质量问题，进而导致供电故障，严重时甚至可能发生漏电事故，危及到相关工作人员的生命安全。

4 火电厂热控系统优化

（1）确保热控元件技术的成熟与可靠变得更加重要，是电力企业降低热控调试成本、保障热控保护系统安全性的前提，尽量在电厂的热控调试装置中使用冗余设计可以提高装置的灵敏性与安全性。为了减少或者避免热电阻、干扰信号和接线松动而引起的信号波动以及进一步导致的热控系统故障，可以设计相应的报警逻辑程序，或者切除保护联锁信号的坏值，要对热控测量仪表的校验周期进行编制以及对设备进行选型和管理，就必须以热控设备稳定性分类作为依据。应做好物理接口和设备通信协议之间的关系转换、数据转换，确保整个控制系统的正常、有效运行。设置自动化控制程序模块的过程中，应该对系统控制范围以及控制指标进行优化，使整个系统的抗干扰能力提高。

（2）应提高相关操作人员的专业技术水平，要求严格按照规定操作执行，避免出现失误，尽可能将机组停止、启动的时间减少，提高热控自动化系统的反应能力以及整体性能。对抗干扰技术要进行综合性利用，提高排除干扰源和干扰途径的能力，以此来提高热控系统接地的稳定性和可靠性。在采取各项防护措施时，最重要的就是禁止工作人员在热控保护装置的运行环境中使用电子通信设备，热控保护系统逻辑组态的优化不仅可以有效提高系统的安全可靠性，同时也可以降低热控保护系统出现误动的几率。做好全面调试。在完成设备安装后，要及时进行全面调试，并对重要硬件设备的调试情况做好跟踪记录。应重视热控设备运行、维护工作，有必要建立设备故障、检修、更换台账，详细记录每一次设备故障原因，检修的过程以及设备损坏更换的原因，确保热控设备健康、有效运运行。

（3）电厂热工保护系统的安全、有效运行，与系统硬件的调试情况有着直接关系，为此必须认真记录系统硬件的运行情况，具体需要运用容错逻辑设计来提高系统的有效性，实现热控保护装置部件、元件以及设备的全面优化。热控保护装置硬件质量的提高可以从根源上降低系统出现故障的几率，还可以利用所使用硬件的先进性实现故障的自我诊断，对于预防故障的发生有着重要作用。热控保护装置的运行过程中，日常的维护与检修工作不容忽视，设备出现问题时需要及时予以解决，在故障变得更加严重之前让问题得到改善。为了防止电厂由于逻辑组态出现问题而出现机组跳闸的情况，我们需要在热控系统自动化程度逐渐提高的形势下对逻辑组态进行优化，错容逻辑作为一种先进的设计技术，能够有效地对逻辑产生的误动作进行控制和减少，以此来提高热控系统的逻辑，电厂要采取专门措施，梳理并分析热控系统设备的定值、运行逻辑条件和设备硬件等关键因素的稳定性，对其稳定性做出评价。

5 火电厂热控系统优化的应用

由于过程生产对控制系统的要求不断提高，从而使得传统的控制技术很难满足电厂热工流程对系统安全性、稳定性以及性能最优化方面的要求，汽温超标也成为制约电厂机组设备负荷变化响应能力的关键性因素之一。电厂热工自动化涉及的范围相对较广，具体包括主机自动化、辅助设备自动化以及公用系统自动化等等，随着计算机技术的快速发展，机组容量的不断扩大，对电厂监控系统的管理要求也随之提高，这促使全厂的监控系统必须向集中化的方向发展，将单元机组容于一个控制室，以提高辅助车间的工作运行效率，提高电厂运行的经济效益和社会效益，使电厂热工自动化技术的应用适应新时期下电厂可持续发展的需要。随着科技水平的不断进步，火电机组由以往的中低压、小容量发展至现如今的高参数、大容量、单元式机组，其生产运行方式也由人工手动控制逐步转变为自动化控制，这不但使电厂生产的自动化水平显著提升，而且还为其带来了巨大的经济效益。电厂热工保护系统要配置高质量的元件，并运用成熟的技术，以提高系统的稳定性，随着电厂热控系统日趋复杂化，其对热控元件可靠性的要求也会随之提高。

6 结语

火电厂在推动国民经济发展中具有重要作用，随着热控自动化技术在火电厂的广泛应用，提高火电厂热控系统的可靠性势在必行。当前自动化技术快速发展并在火电厂中广泛应用，可靠的热控系统对大型火电机组的重要性愈发突出，其先进的计算机技术、网络技术、过程控制技术成为火电厂生产中的重要技术，要灵活机智想出多种解决途径综合提升热控保护相关系统可靠安全性能，综合提升火电厂热控的水平，推动我们国家火电事业向可持续的方向发展下去。

参考文献：

[1]陈荣长，杜三伟.提高电厂热控系统可靠性技术研究[J].建筑工程技术与设计，2014年第28期.

[2]洪志灿.电厂热控系统可靠性的优化技术研究[J].华中电力，2013年09期.

[3]魏久北.浅谈电厂热控系统运行可靠性的研究[J].城市建设理论研究，2013年33期.