電廠熱控DCS控制保護回路誤動作原因與處理措施探微

摘 要：自動化技術應用深入到各領域，電廠熱控DCS控制在發電機組中的應用更為廣泛。由于DCS系統具備操作流程簡單、使用可靠性高等優點，加快了電廠作業的效率。為避免電廠發電系統故障的發生，應按時做好相應的檢修工作，確保工作效率保持穩定。研究中以DCS系統組成為理論重點，分析了DCS系統硬件及軟件故障的原因，并針對性提出導致DCS系統保護回路誤動作原因及對應的處理措施，供相關領域技術人員參考。

關鍵詞：電廠熱控；DCS系統；熱控保護；誤動作；措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.157

0 引言

電廠熱控DCS系統主要結合數據收集、數據模擬、數據分析及控制等組成，結合控制回路的結構，由自動化控制，實現節約人工，降低技術人員工作量的目的，同時能夠有效的提升工作效率。鑒于此，為維護DCS系統正常運行過程中的穩定性，本研究從多個角度分析了DCS控制系統誤動作的原因，并針對性的提出了解決措施。

1 電廠熱控DCS系統的組成

（1）數據采集系統。結合DCS系統運行的各項指數，可以結合系統集成設備監控過程中的狀態，以各項參數設計為標準，將顯示的數據成果進行分析，并提供給工作人員參考使用。當采集的數據異常情況，可以根據數據打印功能，選擇性的開展數據采集功能，并根據現場狀態，突出數據采集系統的高效運用。

（2）模擬量控制系統。在汽輪發電機組中，由于參數設置及調控過程中的需求，會導致整體系統受到控制。例如，對于電廠鍋爐鍋側傳熱來說，可以實現汽溫調節、送風引風調節、儲水調節等，同時，在控制機位的合理化應用過程中，能夠有效的實現蒸汽溫度的記憶調控，并實現鍋爐給水系統的全過程控制。

（3）順序控制系統。根據電廠熱力系統的組成部分不同，可以針對DCS采用順序控制的程序，有效的判斷設備實行運行狀態之后，按需配置相應的操作流程，并根據邏輯性關系，由順序系統發出相應指令，通過控制機組設備確定各個裝置的有效性。順序控制系統的主要作用流程是根據作用的參數進行監控，并做好聯鎖保護，但是從實際電廠運行狀態看，順序控制的內容較多，同時其邏輯性較為簡單，因此需要做好對應的保護邏輯，促進整體邏輯控制程序的合理性及穩定性。

2 電廠熱控DCS控制保護回路誤動作的原因

（1）硬件設施存在故障。硬件設施是電廠熱控DCS系統應用過程中主要的工作指令技術指標，且在控制及保護系統中，可以結合硬件設施的穩定性，實現整個DCS系統的高效運行，但是由于系統內部的元器件遭到破壞，會導致整體電路發生接觸不良的現象，進而電源的工作標準及輸出電壓電流等問題出現，會導致DCS系統故障發生。在對系統進行實時監控的過程中，可以充分的結合設備驅動效果，判斷各個指示燈對于錯誤的顯示，同時應有效的加大整體驅動效果的穩定性，進而能夠通過保護系統結構的穩定性，進一步的加強工作系統參數的合理化分析與判斷。熱工元器件的故障出現，會直接損壞整體主機系統結構的穩定性，進而易產生誤動現象，對于工作系統保護環境的影響較大。

（2）熱控系統保護與輔機控制邏輯性錯誤分析。在電廠機組系統設備工作的過程中，可以充分的結合熱控保護邏輯，以輔機設備為基礎，構建基于直接機組對接形式的安全運行及管理體系。從對項目機組的改造過程可以發現，只有結合原本熱控DCS系統才能夠實現各項控制參數的合理化應用，同時應充分結合運行曲線、分析數據參數，結合重要的運行邏輯順序，實現運行邏輯與正常系統運行工況的合理化匹配。

（3）外部環境的影響引起誤動。在現場工作的過程中，由于粉塵較多，且系統運行過程中產生的噪音較大，會導致運行環境中的相對濕度和溫度變化性大，同時也容易導致螺絲松動等現象引起的故障，隨著DCS系統運行過程中受到模擬參數數值變化的影響，整個DCS系統在運行的過程中轉速、位移及壓力等工作環境也會受到外部電磁輻射等的影響，進而對DCS系統的信號造成影響。

3 減少電廠熱控DCS控制保護回路誤動作處理措施

（1）應用創新型技術和質量可靠的元器件。在DCS整體系統運行的過程中，結合可靠性原理，運用成熟度較大的熱控元件，可以根據實際條件，確保整體元器件質量體系的完善。由于成本運用空間的限制，會導致元器件在選擇的過程中，用降低元器件的質量進而減少整體系統中資金的投入，但是在涉及到主要功能元器件的結構中，應充分的結合DCS系統運行的可靠性，保證和提升設備運行的效率，并能夠通過有效的控制體系，促進和提升DCS軟件系統的合理化應用。

（2）優化熱控系統邏輯。根據熱控系統保護回路誤動都是基于外部環境的影響，因此容易引起擾動信號的干擾，從而提升信號位置開關的接觸不良現象的發生，因此在設計的過程中，為了避免以上由于控制邏輯的不完善導致的機組跳閘現象，應從系統內容的故障設備元器件上進行系統的優化和設計，從而設置保護回路的穩定性，促進和提升整體回路信號的穩定性。比如在多重化的數據采集的過程中，如下圖1所示。

當整體的信號系統進行串聯后，會導致信號的誤動或者據動的概率大大降低，同時由于系統采集模擬量信號的限制，會利用科學設置，處理信號的變化速度，進而完善和設置保護系統信號結構的穩定性。

此外還應做到增強電源及接地系統的穩定性，同時結合整體檢修水平的不同，提高設計、施工和檢修水平，并重點開展取樣測量信號的方式，降低保護誤動作的可能性。

4 結束語

綜上所述，在發電機組自動化系統應用的過程中，DCS系統結合系統的優勢，進一步的突出熱電機組設備的安全運行，而且在施工技術人員的專業性上，應充分的結合DCS系統的深入了解，減少整體DCS系統保護回路誤動作的發生。

參考文獻：

[1]王建峰.電廠熱控系統中熱控保護裝置的故障分析與保護探究[J].科技與企業，2013.

作者簡介：王培冉（1990-），男，山東沂水人，本科，助理工程師，研究方向：電廠熱工自動化。