1 . 熱工自動化系統運行環境與形勢
    為保證工自動化設備和系統的安全、可靠運行，可靠的設備與控制邏輯是先決條件，正常的檢修和維護是基礎，有效的技術管理是保證。只有對熱工自動化系統設備和檢修運行維護進行全過程管理，對所有涉及熱工自動化系統安全的外部設備及設備的環境和條件進行監督，并確保控制系統各種故障下的處理措施切實可行，才能保證熱工自動化系統的安全穩定運行。綜觀目前熱工自動化系統運行環境，筆者認為以下問題亟待研究解決：
1） 隨著熱工系統監控功能不斷增強，范圍迅速擴大，故障的離散性也增大，使得組成熱控系統的控制邏輯，保護信號取樣及配置方式，控制系統、測量和執行設備、電纜、電源、熱控設備的外部環境以及為其工作的設計、安裝、調試、運行、維護，檢修人員的素質等等，這中間任何一環節出現問題，都會引發熱工保護系統不必要的誤動或機組跳閘，影響機組的經濟安全運行。如何進一步做好熱工系統從設計、基建安裝調試到運行維護檢修的全過程質量監督與評估，提高熱控設備和系統運行的安全可靠性和經濟性已至關重要。
2） 由于各種原因，熱工系統設計的科學性與可靠性、控制邏輯的條件合理性和系統完善性，保護信號的取信方式和配置，保護聯鎖信號定值和延時時間的設置，系統的安裝調試和檢修維護質量，熱工技術監督力度和管理水平，都還存在著不盡人意處，由此引發熱工保護系統不必要的誤動時有發生。而隨著電力建設的快速發展，發電成本的提高，電力生產企業面臨的安全考核風險將增加和市場競爭環境將加劇。因此如何提高機組設備運行的安全性、可靠性和經濟性是電廠經營管理工作中重中這重。
3） 熱控設備的管理目前仍停留在傳統的管理模式，所有設備的檢修，不管運狀況如何，基本采用定期檢修與校驗方式，其結果是大量人力做了無功（比如儀表調前合格率統計達98%甚至更高的儀表，仍按規定的周期全部進行檢測校驗，結果不僅浪費人力、物力，還有可能增加設備的異常）。一些單位設備采購時，因對設備質量好壞不了解和無設備選型參考依據，流入一些質量不好的產品，對機組的安全運行構成影響甚至威脅。因此如何通過對在線運行設備的質量進行分類，制定合理的儀表校驗周期，是電廠管理工作中迫切需要解決的問題。
4） 隨著企業管理向集約化經營和管理結構扁平化趨勢，為提高經濟效益，電廠在多發電，提高機組利用小時的同時，通常通過減少生產人員的配備，以提高勞動生產率。此外發電企業密切與外包檢修企業之間的，專業檢修隊伍取替本廠檢修隊伍的配置將是發展趨勢。在這種情況下，如何監督、評價、驗收一臺機組熱工自動化系統檢修、維護、運行的質量，熱工缺少一個系統的、可付緒操作的評估標準。
綜合上述電廠控制設備檢修運行維修環境與形勢，縱觀電廠設備維護工作方面日益嚴重的制約因素；本著電力生產“安全*，預防為主”的方針，以及效益優先原則，有必要從提高熱工自動化系統的可靠性著手，開展深入的技術研究工作。
2 . 提高熱工自動化系統可靠性方面的技術研究內容
提高熱工自動化系統的可靠性技術研究內容，包括控制系統軟硬件的合理配置，采集信號的可靠性、干擾信號的抑制，控制邏輯的優化、控制系統故障應急預案的完善等。需要從設計開始，貫穿基建安裝調試、運行檢修維護和管理的整個過程。
2.1  大機組熱工典型控制策略研究
目前大機組所采用的輔機邏輯控制策略，同協調控制策略一樣，基本上是隨各機組的DCS控制系統從國外引進的技術，雖然各有其特點，但技術差異較大。
熱工保護和輔機控制邏輯的正確與完善，是大機組安全運行的基礎。熱控誤動有相當多的原因來自于輔機控制邏輯的不正確或不完善，尤其是新建機組。新建機組投產的前幾年，熱控專業一直在進行著輔機控制邏輯的改進和完善工作。但這種改進和完善，多是針對已經發生的故障或發現的某種故障隱患，因此這種改進還是單一的和比較局限的。
控制邏輯的改進應進行綜合比較和整體優化，充分采用容錯邏輯設計方法，對運行中容易出現故障的這類設備，從控制邏輯上進行優化和完善，通過預先設置的邏輯措施來降低或避免整個控制邏輯的失效，只有這樣才能形成系統性的技術優勢，也便于推廣。這方面浙江省電力試驗研究院開展了一些工作，由付總工、教授級高工朱北恒主持的《大機組熱工典型控制策略研究》項目，提出了熱控設計原則、邏輯優化方法。將特定的容錯控制技術、控制系統資源的有效利用技術應用于火電廠熱工自動控制系統的設計，更廣泛地探討提高控制系統可靠性的方法和途徑。其提供的容錯邏輯設方法、各種類型機組的典型邏輯圖、SAMA圖，為大機組熱工輔機邏輯控制和模擬量控制的設計、咨詢、技術改進，以及開展機組故障原因分析等工作提供了，課題組提供的典型CAD圖版為新建機組熱控系統設計和組態工作提供了參考。
2.2  完善《分散控制系統故障應急處理預案》研究
目前國內大中型火力發電機組熱力系統的監控，普遍采用分散控制系統，電氣系統的部分控制也正在逐漸納入其中。由于分散控制系統形式多樣，各廠家產品質量不一，分散控制系統各種故障，如供電電源失電、全部操作員站“黑屏”或“死機”、部分操作員站故障、控制系統主從控制器或相應電源故障、通訊中斷、模件損壞等故障仍時有發生。有些因處理不當，造成故障擴大，甚至發生爐爆管、機大軸燒損的事故。因此防止分散控制系統失靈、熱控保護拒動造成事故的發生也就成為機組安全經濟運行的重要任務。浙江省電力系統熱控技術監督從2001年開始，要求所屬電廠制定分散控制系統故障時的應急處理預案，并對運行和檢修人員進行事故演練。但到目前為此各電廠編寫內容參差不齊，有些電廠預案內容不能滿足控制系統故障時的處理需求，而通過與外省一些電試院和電廠的交流，這一工作的開展也不很理想，或無此預案，或對故障的處理起不到指導作用，多數還是憑著運行和檢修人員的經驗來處理，結果發生了不該出現的局面。
我們在總結提煉開展《分散控制系統故障應急處理預案》工作經驗的基礎上，結合DCS中存在的可靠性問題處理方法研究的同時，組織進行《分散控制系統故障應急處理導則》的研究工作，探討電廠《分散控制系統故障應急處理預案》的完善方向，并以此在浙江蘭溪電廠600MW機組上進行了反事故演習工作。旨在提高運行維護人員的事故處理能力，減少機組或設備運行異常時，因操作不當所造成的故障擴大事件的發生。
2.3  提高熱控自動化系統可靠性的專題研究
為貫徹“堅持預防為主，落實安全措施，確保安全生產”的方針，原國家電力公司于2000年9月28日頒發國電發[2000]589號《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》，國家*員會于2004年11月頒發了電力行業標準《熱工自動化系統檢修運行維護規程》，此外電力系統近幾年持續開展了設備安全評價工作。這些都對防止電力生產重大事故，提高熱工自動化系統的可靠性，保證電廠安全經濟運行發揮了重要作用。但隨著近幾年機組容量和控制系統復雜性的增加，因熱工原因引起的機組跳閘事件時有發生，表現出熱工系統的可靠性還存在著不少薄弱環節。為此在調研、總結、提練安全生產技術和經驗教訓的基礎上，針對熱工系統可靠性存在的薄弱環節，我們開展了一些專題研究工作，如：
1）提高TSI系統運行可靠性的若干技術措施研究
由于TSI系統導致機組運行異常的情況時有發生，為此各大發電公司都在為提高TSI系統的可靠性，組織研討和專業會議，制定相應的反事故措施。一些發電公司還要求所屬機組的TSI信號單點保護在機組并網帶負荷后退出運行。浙江省也不例外，僅2006年1月至2007年4月，浙江省內電廠的機組，因TSI系統保護誤動而引起的跳機事件就多達6次，影響了發電機組的安全穩定運行，也引起了我們對電廠TSI系統運行情況的重點關注。
在完成省內電廠近60臺機組TSI系統運行情況調研和異動案例的統計、歸類分析和研究的基礎上，提出了“從優化TSI系統電源及保護邏輯，減少單點信號保護引起機組誤動的概率著手，通過全面核查TSI系統連接線路的規范性，完善TSI系統的安裝檢修和運行維護管理方法，來提高TSI系統的運行可靠性”的思路，并本著“既要防止拒動，也要防止誤動”的原則，提出了提高TSI系統運行可靠性的建議，然后我們組織召開了省內電廠提高TSI系統可靠性專題研討會，邀請廠家就現場安裝調試、檢修維護等方面進行技術講解，各電廠交流了TSI系統的檢修運行維護經驗， 分析了TSI系統的事故案例、普遍存在的問題和單點信號保護邏輯的可靠性，深入研討了我們提出的反措建議，zui后形成《提高TSI裝置運行可靠性的技術要求》，現作為浙江省能源公司反措要求，正在浙江省各電廠實施。
2）提高熱工接地系統可靠性和抗*力的技術措施研究
火電廠的熱工自動化系統工作環境存在大量復雜的干擾，其表現輕則影響測量的準確性和系統工作的穩定性，嚴重時會造成設備故障或控制系統誤發信號造成機組跳閘，因此熱工自動化系統zui重要的問題之一，就是如何有效地抑制干擾，提高所采集信號的可靠性。接地是抑制干擾、提高DCS系統可靠性的有效辦法之一，本應引起足夠的重視，然而在基建和生產過程中，卻發現大量的熱工保護誤動事件都與接地有一定的關聯。隨著近幾年因接地原因導致熱工系統運行異常的案例增多，引起了人們對接地問題的重視。
為制定有效的機組反事故措施，減少因接地異常對機組安全運行的影響，我們經各電廠熱工專業的配合，在完成對浙江省電力行業各電廠機組接地系統運行情況初步調研的基礎上，就熱工自動化系統的接地問題進行了專題分析探討后，提出了提高熱工接地系統可靠性和搞*力技術措施的初步意見，然后組織召開了省內電廠熱工系統接地與干擾問題專題研討會，通過事件案例和處理方法的交流、疑難問題的分析，深入探討了我們提出的反措建議，我們準備帶著一些尚未解決的問題，繼續收集資料、尋求專家咨詢和指教，完成提高熱工系統接地可靠性與抗*力的若干技術措施的研究。
3）熱工控制邏輯優化研究
熱工控制邏輯，僅根據被控設備的工藝要求設計，往往經不起實際運行的考驗。一臺新建機組（甚至運行多年的機組）的控制邏輯往往會發生這樣或那樣的問題，除了設計單位套用典型設計，未很好總結改進前者設計控制邏輯的優劣外，還因為構成熱工控制系統的測量部件（測溫元件、導壓管、閥門、邏輯開關、變送器）、過程部件（繼電器接點、模件等）、執行部件（執行機構、電磁閥、氣動閥等）和連接電纜等，由于產品質量、環境影響、運行時間延伸和管理維護等因素的變化，容易出現故障而引起。經統計不少故障，僅僅是因為某一個位置開關接觸不良或某一個擋板卡澀而造成機組跳閘，如邏輯設計時考慮周全性本就可以避免。
我們通過對歷年熱控自動化系統故障原因的分析和研討，在總結、提煉熱工自動化設備運行檢修、管理經驗和事故教訓的基礎上，對熱工保護連鎖信號取樣點的可靠性進行論證確認，對控制系統的硬件、邏輯條件、定值進行可靠性梳理和評估分析，對機組設備安全運行有嚴重影響的熱工保護邏輯從提高可靠性角度進行優化，對經常誤跳又無法實現信號冗余的單點信號保護，如對安全運行影響不大或報警后通過運行人員的操作能確保設備安全的改為報警。
邏輯優化研究取得了良好的效果，大大提高了機組的安全運行可靠性，有效地減低了因熱工控制問題引起機組非計劃停運的次數和主要輔機保護的誤動次數，如嘉興發電廠Ⅱ期4×600MW機組于2005年先后投產后運行至今，除2007年1月11日#4機組#4瓦軸瓦溫度誤發信號（汽機內部元件出線磨損先接地后損壞）發生一次跳機外，未發生其它由于熱控原因引起機組非計劃停運。
4）單點信號保護邏輯優化
當用作聯鎖保護的測量信號本身不可靠時，對應系統的誤動概率會大大增加。然而火電機組熱工保護聯鎖系統中的觸發信號，采用了不少單點測量信號。由于這些設備和系統運行在一個強電磁場環境，來自系統內部的異常（測量部件、裝置異常等）和外部環境因素產生的干擾（接線松動、電導耦合、電磁輻射等），都可能引發單點信號保護回路的誤動。如溫度測量和振動信號易受外界因素干擾，變送器故障時有發生，位置開關接觸不良或某一個擋板卡澀不到位，一些壓力開關穩定性差等等。而事實上統計數據表明，熱工單點信號保護回路的異動，相當部分是外部因素誘導下的瞬間誤發信號引起，如2006年9月25日，我省寧海電廠#4機組開始沖管，當時兩側送/引風機運行，熱井換水，鍋爐水沖洗。突然發生送風機B跳閘。檢查報警記錄和歷史曲線如圖，發現風機軸承溫度（共三點，三取二保護）同時大幅度跳變，當三點溫度同時超過90℃后風機跳閘。經分析排除DCS卡件故障等可能的原因后，拆線檢查發現：就地接線盒處電纜屏蔽層引出時有毛刺碰到金屬電纜套管，形成兩點接地產生地環電流引起信號誤動。
因此為避免單個部件或設備故障而造成機組跳閘，在新機組邏輯設計或運行機組檢修時，應采用容錯邏輯設計方法，對運行中容易出現故障的設備、部件和元件，從控制邏輯上進行優化和完善，通過預先設置的邏輯措施來降低或避免控制邏輯的失效。如：
5）通過增加測點的方法，將單點信號保護邏輯，改為信號三取二選擇邏輯。
6）無法實施1）的，通過對單點信號間的因果關系研究，加入證實信號改為二取二邏輯。
7）無法實施上述方法的單測點信號，通過專題討論論證，可改為報警。
8）實施上述措施的同時，對進入保護聯鎖系統的模擬量信號，合理設置變化速率保護、延時時間和縮小量程提高壞值信號剔除作用靈敏度等故障診斷功能，設置保護聯鎖信號壞值切除與報警邏輯,減少或消除因接線松動、干擾信號或熱電阻故障引起信號突變而導致的系統故障。
通過對聯鎖保護信號正確的取樣方式及合理配置的研究，解決測量信號中存在的可靠性的問題，對提高聯鎖保護系統的可靠性是*的一個環節。
2.4  熱控設備可靠性分類與測量儀表合理校驗周期及方法研究：
熱控設備的可靠性區別很大，有的設備運行多年無異常，有的設備一投運問題就層出不盡，其原因除設計外，與設備選型也有很大關聯。為保證經濟效益的zui大化，不同系統的設備應根據可靠性要求，選用可靠性級別不同的設備。而測量儀表的校驗周期，按要求均得按規程進行周期校驗，但由于現有的校驗規程落后于儀表的發展，因此實際上現各電廠都自定了校驗周期，有的儀表二年，有的儀表一個大修期，但拿不出一個制定的依據。
因此為提高在線運行儀表的質量，應開展熱控設備可靠性分類與測量儀表合理校驗周期及方法的專題研究，通過對儀表調前合格率和設備故障損壞更換臺帳的統計分析，結合設備使用場合、可靠性和廠家服務質量，進行《熱控設備可靠性分類研究》，其結果供電廠設備選型參考，并以此作為電廠熱控測量儀表校驗周期制定的依據，實現電廠儀表校驗周期的規范性。并針對傳統的測量儀表校驗方法在人力和財力方面存在的浪費，且不一定能確保儀表在線精度的情況。進行新的儀表校驗方法的探討，比如若現場條件許可，儀表運行質量檢查采用在線狀態（零點和運行點）核對方式，當狀態（零點和運行點）核對達不到要求的測量系統，則進行單體儀表的常規性校準。
2.5  實現測量儀表自動校驗管理一體化的研究
要提高熱工自動化系統的可靠性，首先要確保熱工測量信號的準確性。但隨著電廠機組容量的不斷增大，熱工自動化系統所依賴的測量儀表大量增加。這些儀表作為計量測量設備，需按照各種法規、標準的要求進行定期檢驗維護。但到目前為止，大量的熱工壓力測量儀表的校驗仍一臺臺的進行，特別是機組檢修中，不但要安排大量人員去進行一次次的重復工作，占用大量的檢修工時，而且由于儀表校驗工作基本都同時開展，又不得不花費大量的資金去配置大量的多臺同樣的計量標準儀表。加上手動校驗時的人工讀數和記錄，再輸入到計算機內，涉及到人員的操作技能、讀數誤差和人為原因，均會影響到校驗數據的真實性。
提高測量儀表校驗工作的效率，實現測量儀表全過程計算機管理，確保儀表校正結果的客觀、準確、可靠，將是電廠儀表管理發展的必然趨勢，也是現代化電廠科學規范管理*的條件之一。我們根據多年積累的測量儀表校驗實踐經驗和維護管理工作需要，結合現代計算機軟件技術，研制開發了《測量儀表自動化管理系統》軟件和《全自動多儀表快速壓力校驗裝置》，二者結合，實現了測量儀表從從設備基礎數據臺帳的建立、設備校驗計劃和日常維護工作的產生、執行、校驗、數據輸入、終結及統計分析，周期調整等的全過程自動化管理。目前《測量儀表自動化管理系統》軟件已應用于全省各電廠。
2.6  開展熱工自動化系統與設備質量評估工作的研究
目前電力行業開展有設備安全評價、監督或設備評估等工作，但評估標準的細化程度和可操作性不夠，參與評價人員對規程的理解與專業水準不同，評價的結果差別較大，且很少開展設計和基建的評估工作。因此有必要在貫徹落實熱工自動化系統檢修運行維護規程基礎上，結合安全評價標準，收集、消化吸收我省和國內有關電廠技術管理經驗，總結、提煉國內自動化設備運行檢修和管理經驗、事故教訓，編制一個系統化、規范化、實用的、可付緒操作的《熱工自動化系統與設備質量評估導則》，用于開展行業熱工自動化系統設計、基建、運行維護、檢修、監督的評估工作。
評估工作，對于新建機組，應從設計階段的設備配置開始，重點深化基建熱工的安裝調試質量的評估，減少設計、選型、安裝調試過程中的安全隱患和問題，提高基建移交商業運行機組熱控系統的可靠性，改變過去機組移交生產，也就是改造工作開始的那種局面。對于運行機組，則應從運行、維護、檢修到管理，重點是對控制邏輯的條件合理性和系統完善性，保護信號的取信方式和配置，保護聯鎖信號定值和延時時間的設置，系統的安裝調試和檢修維護質量，熱工技術監督力度和管理水平等方面的評估，通過對設備內部過程和微觀變化的分析，掌握設備狀況的變化趨勢，以此判斷安全程度，采取預防措施，防患于未然。
通過評估工作的開展，促進熱工過程監督的科學化、規范化、精細化管理，提高機組安全經濟運行的可靠性和監督工作的實效性。
3 . 拓展熱工監督工作內涵，提高熱工監督工作有效性
熱工技術監督是促進安全經濟運行、文明生產和提高勞動生產率的*的手段，它的重要性體現在它所監督的熱工自動化系統及設備，在保障機組安全啟停、正常運行和故障處理過程中不可替代的作用，它所制定的規章制度并被嚴格執行，是熱工設備可靠運行，減少事故發生的保證。隨著電力行業的快速發展和熱工自動化設備的日新月異，提高熱工自動化系統可靠性技術研究工作，還應包括拓展熱工技術監督監督內涵，確保所監控的參數準確和系統運行可靠，以對機組的安全經濟運行真正起到實有成效的作用，本人認為當前尤其應開展以下方面的研究工作：
1）實現遠程監控和動態監督
隨著電力行業的飛速發展，各集團公司的機組數量和容量不斷增加且分布全國各地，就目前狀況要做到實時有效地生產管理難度大。 同樣作為技術監督服務方的省級電科（試）院服務機組數量和服務范圍的快速增加，專家型技術人員相對短缺，服務效率與客戶要求的差距增大。
解決的辦法，是加快實施遠程監視系統，通過辦公電腦，主管部門可以對電廠機組的運行狀況進行實時監視，對生產運營情況進行決策；省級電科（試）院可進行實時動態監督、遠程、服務和故障事故原因分析查找，從而提高服務質量和服務效率。
2）實現監督程序化
基于實時參數的設備管理系統軟件，目前國外引入的已不新鮮，但價格昂貴且有些水土不服之疑。省電科（試）院開發的監督管理系統，有的缺乏實時數據支持和在線綜合分析以及與其它系統的接口功能，不被電廠接受。
建立電廠設備檢修運行維修管理一體化的熱工監督信息平臺，通過與SIS系統接口，將DCS控制系統界面以標準化格式引入平臺，對熱工在線運行參數綜合分析判斷，將同參數間顯示偏差、倒掛，不符運行實際的參數點等及時自動生成報表，發出處理請求，生成缺陷處理單，并對處理響應速度和結果進行跟蹤統計，使檢修校驗工作有的放矢。
對自動調節參數的品質進行判斷，分別統計出穩態和動態時設定點偏離值（值大小和頻次）和越限值（時間和頻次），進行時間段內調節閥門特性、靜態和動態調節品質，閥門切換等曲線和指標的自動生成。對運行中出現的越限報警信號進行歸類、智能分析（濾出不需要的報警，頻繁出現的報警，速率動作報警），為提高運行人員的預控能力發揮作用。
實現熱工參數考核指標，如自動利用率、DAS投入率，保護投入率、測量系統抽查合格率、超溫統計的自動生成。此外可將維修工作流中的日常消缺、點檢、計劃檢修工作以及維修外包等，均在平臺下進行定點、定標、定期、定項、定人、定法、檢查環境條件、記錄、處理和報告等進行信息化。
3）推動培訓工作的健康開展
隨著技術發展和新建機組增加，新老電廠都面臨人員技術素質跟不上需求的局面。加強技術培訓、實現遠程或網上技術教育，提高熱工人員技術素質，是做好熱工監督工作的基礎。因此為推動培訓工作健康開展，建議行業組編系列培訓教材，建立崗位證書制度，指導集團公司和省級電試院培訓工作的進行；通過網絡定期發布技術水平測試試卷，促進各單位技術培訓工作的深入；開展行業技術操作比武競賽，調動熱工專業人員自覺學習和一專多能的積極性。提高專業人員積極主動的工作責任性、科學嚴謹的工作態度、功底扎實的專業和管理技能。
4 . 結束語
提高熱工自動化系統的可靠性，是一個系統工程，從客體上上涉及到熱工測量、信號取樣、控制設備與邏輯的可靠性，主體上涉及到熱工系統設計、安裝調試、檢修運行維護質量和人員的素質，我院所做的工作和本人上述的思想只是一個起點，希望得到在座的每一位專家及同仁的幫助與教導，我們將和行業的熱工同仁們一起，為提高熱工自動化系統的可靠性，為電力行業的發展作出努力。