淺析網絡監控信息系統及自動化控制在火電廠的應用

近年來，火電廠作為我國國民經濟發展
的基礎產業，是引入自動化控制技術最早的行
業。通常來說，火力發電是一個較為復雜的過
程，其涉及多項內容，且需要長期經濟、安全
運行，才能夠實現可持續發展。對此，將網絡
監控與自動化控制系統應用于火電廠中，不僅
是火電廠信息化、現代化發展的必然選擇，也
是參與市場競爭的必由之路。因此加強對系統
在火電廠中應用的研究具有現實意義，能夠深
化我們對各項技術的認識。
1 自動化控制概述
對于火電廠來說，自動化控制主要是將
計算機技術作為基礎，對全廠上上下下生產系
統及設備等進行操作和管理，按照預定的計劃
實現無人操控目標�，F階段，我國電力工業自
動化水平日漸提升，就一臺 600MW 的超臨界
火力發電機組需要監控的數據點高達上萬個，
單純依靠人工難以實現高效監控目標。因此，
將自動化控制技術引入其中是該產業現代化、
信息化發展的重要基礎。
2 網絡監控信息系統的應用
2.1 合理分配負荷
火電廠廠級監控系統，能夠與調度端有
機整合，掌握火電廠傳達的日負荷曲線及廠內
各機組主機等設備運行效率、性能等，工作人
員結合相關信息合理分配機組每天運行的負荷
曲線，以此來保障整個火電廠能夠保持在最佳
運行狀態。當分配合理情況下，各個機組運行
將會結合自身的負荷曲線運行。不僅如此，該
系統對于運行的設備進行監督和控制，對設備
進行實時計算等，及時發現設備運行存在的問
題等，采取行之有效的措施加以避免。
淺析網絡監控信息系統及自動化控制在火電廠的應用
文/張偉
火電廠在社會經濟快速發展
趨勢下獲得了長足發展，而受到
規�；瘔毫Φ挠绊�，傳統管理模
式已經無法滿足火電廠發展需求。
將信息技術作為基礎的網絡監控
系統及自動化控制技術的出現及
應用，不僅能夠提高發電廠管理
水平，還能夠及時發現設備運行
故障，避免突發狀況帶來的不良
影響。本文將從自動化概念入手，
分析和研究網絡監控信息系統與
自動化控制在火電廠中的應用。
摘
要
2.2 診斷設備壽命
系統在應用中具有診斷功能，應用系統
中的診斷軟件，能夠對主機和輔機相關設備進
行故障診斷，并找到故障產生的原因等，最后
提出排除故障的措施。診斷信息能夠保存和打
印，同時將故障點反映到單元機組界面上，提
醒工作人員盡早處理故障。不僅如此，當前智
能技術的滲透，使得系統具有展架系統及自我
學習功能，顯著提升了故障診斷的準確性。系
統能夠結合設備本體及熱工測量數據等對設備
進行監控，了解和掌握設備壽命，發現潛在的
故障，將此作為基礎制定設備檢修及維護方案，
以此來降低檢修成本等。
2.3 指導管理過程
火電廠生產過程中，引入該系統能夠分析
和評估整個電廠的實際生產狀況，且采取 web
等形式將廠內狀況發布到網絡平臺之上，具有
瀏覽權限的人員可以通過客戶端了解到相關情
況，并作出及時反應，實現對各個機組的全面、
系統化監控。與此同時，應用實時監控信息網
絡系統，工作人員能夠在系統內部下達指令，
實現任務布置工作，并于年終結合數據信息進
行考核、管理等。
3 自動化控制的應用
自動化作為火電廠未來發展的必然趨勢，
通過自動化控制技術的配合，能夠減少火電廠
停運等故障，始終為社會各領域提供源源不斷
的電力能源，現階段，已經有很多控制技術應
用到火電廠中，且取得了顯著的成效，具體應
用如下：
3.1 PID控制理論
PID 控制應用時間較早，時至今日仍然在
火電廠發展中發揮著積極作用。它建立在參數
模型基礎之上，在熱工系統中得到了廣泛推廣。
近年來，隨著智能優化算法的發展，以遺傳算
法、蟻群算法等對模型要求并不高，且具有較
高的搜索效率，在熱工系統中取得了不錯效果。
3.2 OPC技術
在火電廠生產過程中，OPC 技術在其中
實時數據采集系統中應用效果較好，其標準的
數據交換接口規范，促使 SIS 系統能夠從控制
系統當中獲取重要的數據信息，保障系統運行
穩定、可靠性。不同的電廠，采用的控制系統
產品也會有所差別。利用該項技術，能夠幫助
工作人員實現對整個電廠的全面監督，且能夠
高效處理大量實時數據信息，實現長期保存。
3.3 DCS技術
所謂 DCS 技術，主要是指儀表控制系統
與集中式計算控制系統整合的一種系統工程技
術。它堅持控制功能分散、操作管理集中等原
則，具有監視與控制雙重功能。將該項技術應
用于火電廠中，使得我國火電廠發展與國際水
平相媲美，但是，在輔助系統方面仍有待提升，
其在使用中存在的技術、管理方面的問題日漸
暴露，給設備管理、人員培訓等帶來了諸多不
良影響。隨著 DCS、網絡等技術的日漸完善，
可以將其應用于大型機組上，了解和掌握機組
運行狀態，不斷提升其運行有效性。
3.4 PLC技術
PLC 系統功能豐富、編程具有模塊化等
特點，能夠為用戶提供更具集成化的計算機控
制系統。由于其抗干擾能力較強，得到了工業
等領域的廣泛關注，在火電廠輔機控制中應用
效果較好。PLC 控制系統的應用，能夠減少工
作人員工作量，且能夠顯著提供工作質量和效
率。隨著計算機技術的發展，PLC 系統性能也
將隨之提升，且應用領域得到了拓展。綜上所
述，火電廠在發展過程中，引入了很多技術，
不僅能夠確保設備穩定、安全運行，且能夠延
長設備使用壽命。
根據上文所述，隨著計算機監控系統不
斷發展，越來越多的自動化控制等技術將會得
到越來越多的實踐。因此火電廠管理者要明確
認識到引入控制系統的重要性，并結合本廠實
際情況，適當增加資金、人力投入，構建良好
的監控系統，實現對火電廠設備運行等方面的
全面監督和控制，不斷提高管理水平，從而促
使火電廠在社會經濟發展中最大限度發揮社會
與經濟效益。
參考文獻
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作者簡介
張偉（1981-），男，陜西省咸陽市人。大學
本科學歷�，F為內蒙古能源發電投資集團有限
公司電力工程技術研究院工程師。研究方向為
火電廠的自動化應用。
作者單位
內蒙古能源發電投資集團有限公司電力工程技
術研究院 內蒙古自治區呼和浩特市 010020