摘要:熱控自動化裝置是我國火電廠機組的重要組成部分之一,對火電廠的正常運行有著很大的影響。熱控自動化保護裝置隨著今年來自動化控制系統的應用,相關問題也在不斷地暴露出來,給電廠造成難以想象的損失,嚴重時甚至阻礙了電廠的生產和發展,因此,需要加強電廠熱控自動化技術改造,以提高電廠熱控自動化的運行效率。
關鍵詞:電廠;熱控;自動化;改造技術
1.引言
在提高電廠管理水平、確保工作效率的諸多有效對策當中,熱控自動化技術的引起與應用是近年來逐漸為管理者所重視并認可的重要技術,熱控自動化改造技術能夠在確保電廠發電系統各個環節高效運作的同時,大幅度地提高電廠的發電能力,從而為電廠帶來更多的經濟利益。為了確保給建設項目提高更為充足的電能,電廠就要進一步地革新發展熱控自動化改造技術,研究分析技術改造過程中的多方面要素與注意事項。
2.電廠熱控自動化系統運行中存在的問題
2.1系統穩定性影響因素較多
目前,我國電力消耗量越來越多,而且電力傳輸距離較遠,分布范圍較廣,信號傳輸中有很多中間接口,導致現代火電廠熱控自動化系統的信號傳輸速度較慢,而且存在很大的故障離散性,因此常常出現控制邏輯混亂的現象,保護信號的耗時較長。而且,因為熱控設備、電源、電纜等設備以及一些外界設備一旦出現異常,也會導致熱控自動化系統的穩定性受到影響。因此相關的工作人員應高度重視設備的設計、設備安裝、設備調試、設備運行、后期維護等各環節工作,確保整個系統設計的科學性、合理性、經濟性,便于系統的安裝、維護,能夠簡單的監控整個熱工系統的實際工作情況。
2.2熱控設備更新速度較慢,系統管理模式較為傳統
目前,大多數火電廠仍然采用的是定期檢修的傳統管理模式,從而確保整個機組系統運行的穩定性、安全性。然而,傳統的管理模式需要定期對所有設備進行全面檢修,這樣需要投入大量的物力、人力,不符合經濟性的原則。而且,一些電器元件在檢修中出現故障,這樣會在很大程度上威脅機組的正常運行,嚴重的話可能會造成機組非停事故。
3.電廠熱控自動化改造技術
3.1實現火電廠單元控制機組的智能化改造
優化單元控制機組的DCS,有利于提高單元控制機組的智能化、響應性,而且DCS智能化程度、靈敏度越高,整個系統的監控能力也就會越強。在當前計算機技術、電子技術不斷創新與發展的時代背景下,傳統落后的自動控制設備逐漸被高智能、現代化的分散控制系統取代。在現代火電廠現場熱控自動化系統中,可以采用DEH控制系統以及新華DCS控制系統。
3.2對自動控制過程控制軟件進行優化改造
設置自動化控制程序模塊的過程中,應該對系統控制范圍以及控制指標進行優化,使整個系統的抗干擾能力提高。而且,應該注意自動控制過程軟件的優化設計,提高整個系統的過程控制處理能力,在每一個過程控制中能夠提供顯示軟件、過程監視軟件、控制算法軟件、信息檢索軟件、報表打印軟件、控制程序軟件等服務,能夠最大限度的滿足電廠現場監控的應用需求。
3.3提高輔助控制系統的應用率
應加大對火電廠自動控制系統相關管理人員的專業知識教育以及業務培訓,豐富他們的專業管理知識以及系統控制能力,充分發揮輔助控制系統的作用,不僅應用于主機控制系統中,也應該在輔助生產車間內應用。由于每一個車間的應用設備存在一定差異,配套的輔助控制系統也存在一定差異,因此對應接口通信協議自然會有所區別,因此應做好物理接口和設備通信協議之間的關系轉換、數據轉換,確保整個控制系統的正常、有效運行。
3.4"合理強化APS"技術,注重設備維護
APS技術也即是指火電廠機組的順序控制系統,是實現火電廠自動化控制的重要基礎條件,因此應提高相關操作人員的專業技術水平,要求嚴格按照規定操作執行,避免出現失誤,盡可能將機組停止、啟動的時間減少,提高熱控自動化系統的反應能力以及整體性能。其次,應重視熱控設備運行、維護工作,有必要建立設備故障、檢修、更換臺賬,詳細記錄每一次設備故障原因,檢修的過程以及設備損壞更換的原因,確保熱控設備健康、有效運運行。
3.5對熱控接地系統的抗干擾水平和穩定性進行提高
熱控系統的接地系統很容易受到周圍環境的干擾。一旦周圍環境發生變化,很容易造成測量精確性下降、控制系統誤發信號或者設備出現臨時故障,往往造成整個發電機組的跳閘。因此,提升接地系統的穩定性是提升熱控系統穩定性的關鍵。接地系統穩定性的提升可以對電纜屏蔽層和機組振動信號柜進行防范,避免出現接地連接。在進行整套機組啟動時,往往由于振動信號發生跳變,保護動作定值低于振動信號導致風機跳閘和主燃料跳閘。接地異常會造成機組事故,影響機組運行的穩定。然而如何提高接地的抗干擾能力,仍然是一個技術性難題。在設計安裝的過程中,要做好相應的抗干擾措施,例如強弱電分離、接地和屏蔽等措施。為了應對抗干擾檢修困難的情況,要對熱控系統的所處環境以及輸入輸出設備進行控制,對現場的具體情況進行排查,例如對干擾途徑進行阻斷、對干擾源進行排除等。對抗干擾技術要進行綜合性利用,提高排除干擾源和干擾途徑的能力,以此來提高熱控系統接地的穩定性和可靠性。
3.6優化熱控系統的邏輯
優化熱控系統的邏輯主要有以下四個方面:
(1)以錯容邏輯來進行熱控新機組的運行檢修,并將錯容邏輯應用到新機組邏輯的設計中去。從控制邏輯的角度,對熱控系統中的各種元器件、部件和設備進行合理的優化和改進。錯容邏輯作為一種先進的設計技術,能夠有效地對邏輯產生的誤動作進行控制和減少,以此來提高熱控系統的邏輯。
(2)電廠要組織專門人員論證熱控系統中的連鎖信號取樣點,對其穩定性進行論證,直至確定連鎖信號取樣點的可靠。電廠要采取專門措施,梳理并分析熱控系統設備的定值、運行邏輯條件和設備硬件等關鍵因素的穩定性,對其穩定性做出評價。
(3)優化熱控保護邏輯,對系統的穩定性進行升級。這就需要對熱控系統的延時時間、變化速率保護等進行科學的設計。要做到壞值信號剔除功能的提升可以將量程減少,以此來發揮其對故障進行診斷的基本功能。為了減少或者避免熱電阻、干擾信號和接線松動而引起的信號波動以及進一步導致的熱控系統故障,可以設計相應的報警邏輯程序,或者切除保護聯鎖信號的壞值。
(4)以專項研究的方式,來研究對儀表的周期進行科學檢驗的方法,以及如何對熱控設備的穩定性種類進行測量。這就需要電廠相關人員對儀表的統計臺賬進行客觀的分析和統計,包括儀表合格率、設備的損壞情況、設備的更換以及故障的原因等,對于設備的穩定性、廠家的售后跟蹤情況以及設備的使用場所都要進行關注和跟進。要對熱控測量儀表的校驗周期進行編制以及對設備進行選型和管理,就必須以熱控設備穩定性分類作為依據。
4.結束語:
熱控系統對于整個發電機組的運行有著重要的影響作用,只有對熱控系統的可靠性進行提高,才能夠有效地提高整個發電廠的工作效率。特別是發電廠設備的智能化和自動化程度越來越高的時代背景下,更要重視熱控系統的可靠性,以免造成事故。這就需要從熱控的設備控制、測量、邏輯穩定性等一系列環節入手,不斷提高熱控設備的安全性和可靠性。
參考文獻:
[1]俞剛,胡伯勇,金馮梁.基于本質安全的大型火電機組熱控設備可靠性管理[J].電力技術,2012(38).
[2]褚曉銳,李翔.基于可靠性的微機保護裝置現場運行的抗干擾措施探討[J].四川水力發電,2013(67).
[3]吳金寶,趙燕平,穆建波.熱控系統可靠性分析與對策[J].山東電力技術,2012(21).