關于增強電廠熱工自動化保護意識的思考

楊宗海

【摘 ?要】電廠熱工保護可以說是任何一個發(fā)電廠在日常經營過程中所不可或缺的一項關鍵技術。機組運行中往往會出現各種各樣的、難以預料的故障問題，導致熱工保護發(fā)生誤動、拒動以及機組停機等，造成了不必要的財產損失。所以，提升電廠熱工自動化的保護意識，從而保證電廠熱工保護系統(tǒng)的安全性具有十分重要的意義。

【關鍵詞】電廠熱工自動化;保護;意識

1電廠熱工自動化概述

隨著社會經濟的不斷發(fā)展，我國對電力的需求量也越來越大，為了保證供電能力能夠滿足社會的用電需求，各大電廠都進行了自動化發(fā)電工程的建設。根據我國電廠的實際情況對電廠的設備加以設計，使得其產熱過程中信息能夠自動處理，設備可以自動進行監(jiān)測、控制等，并保證設備的安全性、經濟性和實用性，達到在沒有操作人員的條件下，各種自動化設備和自動化儀表完全能夠對電廠的產熱過程進行控制的目的，這一系列過程叫做電廠的熱工自動化。電廠的熱工自動化一方面降低了電廠操作人員的工作量，改善了操作人員的整體工作環(huán)境，降低了電廠發(fā)電的人力成本，提升了單位產電的經濟效益;另一方面提升了電廠產電的可靠性以及產電效率，提升了電廠生產的安全性。因此電廠的熱工自動化在電力生產中有著舉足輕重的作用。

2熱工保護的現實意義

熱工保護系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性直接決定著電廠機組的正常運行，所以熱工保護系統(tǒng)至關重要。由于熱工保護系統(tǒng)能夠對發(fā)電機組設備異常情況進行實時監(jiān)控，并且通過自動緊急聯(lián)動設備來保護電廠的設備，最大程度上避免出現機組大范圍的故障，也能夠減少經濟損失，伴隨著發(fā)電機組的容量不斷提高，熱工自動化的水平也得到了增強，通過利用DCS分散控制系統(tǒng)可以實現分布式的運行，最大程度上減少了機組設備干擾因素，也能夠保證電廠機組的運行成本下降，但是也會導致熱工參數越來越復雜，很容易引起熱工保護的拒動和誤動。

隨著現階段科學技術的快速發(fā)展，電廠機組設備的更新?lián)Q代速度也在不斷提高，各種大容量的發(fā)電機組，由于參數提高、自動化水平也比較高，所以利用DCS分散控制系統(tǒng)能夠更好的保障機組的穩(wěn)定運行，但是卻也明顯增加了機組設備運行的故障情況，所以通過熱工保護系統(tǒng)能夠提高機組運行的穩(wěn)定性。

3電廠熱工自動化運行現狀

3.1熱工自動化系統(tǒng)日趨復雜

隨著熱工自動化程度的提高，熱工自動化的控制與管理范圍及復雜性也隨之增加，此外故障的離散性也日趨復雜，由此導致控制系統(tǒng)的相關運行越來越復雜，其中包括控制系統(tǒng)、執(zhí)行與測量保護設備、熱控設備與供電系統(tǒng)的工作環(huán)境監(jiān)控;控制系統(tǒng)的保護信號取樣及控制邏輯設計;控制系統(tǒng)的設計、安裝、調試、運行、維護、檢修等。熱工自動化系統(tǒng)的任意環(huán)節(jié)出現故障皆會影響到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，同時也會直接引起機組跳閘及熱工保護系統(tǒng)誤動，進而影響到電廠的經濟性與安全性。

3.2自動化系統(tǒng)有待完善

就技術水平而言，熱工自動化系統(tǒng)尚存在諸多缺陷有待完善，其中包括熱工系統(tǒng)設計的穩(wěn)定性與科學性;保護信號的設備配置與取信方式;系統(tǒng)安裝、調試、維護的質量與針對性;系統(tǒng)的完善程度與控制邏輯條件設計的合理性;保護連鎖信號的參數設定;熱工技術的管理與監(jiān)督水平等，上述缺陷極易引起熱工保護系統(tǒng)誤動，由此導致生產事故的出現。隨著電廠運行成本的增加，火力發(fā)電企業(yè)的運行與市場風險也隨之增加，所以有必要進一步完善機組運行控制系統(tǒng)的可靠性，進而實現電廠熱工自動化程度的提高、安全性與經濟性的提高、能耗的降低及效率的提高。

3.3熱工控制評估指標欠缺

為了實現經濟效益最大化，火力發(fā)電廠日漸認識到提高生產自動化程度對提高生產效率及降低人員數量的重要性，同時也采取措施提高系統(tǒng)維護檢修企業(yè)的專業(yè)水平。由此可見，熱工自動化系統(tǒng)的維護與運行質量等尚缺失一套完善的評估標準。

4如何增強熱工保護意識

4.1做好調試

設備安裝結束之后，需要對熱工自動保護系統(tǒng)做全面調試，同時還要對所產生的調試數據進行詳細的記錄，特別是對于那部分重要的硬件設備，如果有特殊要求，則要做跟蹤記錄。而要想實現熱工保護系統(tǒng)的順利運行就必須要增強保護意識，加之系統(tǒng)的穩(wěn)定性和硬件的工作情況之間有著緊密的聯(lián)系。所以，需要對保護系統(tǒng)的硬件工作情況進行實時的記錄，特別是保護出口。然而在實踐中，系統(tǒng)工作時部分校驗合格的元件往往會發(fā)生誤動問題，而這通常都是由無效產品保護引起的。由此可見，在設備調試工作中必須要進行高效的記錄工作，并重視每一個系統(tǒng)環(huán)節(jié)的跟蹤校驗，從而增強系統(tǒng)的安全性。

4.2設計中采用冗余思路

系統(tǒng)設計時應將電廠的未來發(fā)展考慮在內，也就是使用冗余的設計思路來完成電廠的自動控制系統(tǒng)設計工作。其中，特別是對保護系統(tǒng)而言，需要特別注意對部分保護執(zhí)行設備的動作電源進行管控。除此之外，還要對部分關鍵的熱工信號進行合理的冗余設計，同時還要向取樣點相同的信號做出嚴密的監(jiān)督與判斷，而同一個參數對應的多個關鍵取樣點也要做出科學的分散設計，再借助多個卡件完成功能分散過程，從而避免由于一個卡件而引發(fā)整個系統(tǒng)停止運行，進而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而就地取樣孔的取樣方法則要在條件允許的情況下使用多采集點相互獨立的方式，從而更好的保護系統(tǒng)。因此，應同時從分采樣數據的冗余性，分散控制以及采集等多個方面降低系統(tǒng)控制所受限制，這樣就增強了電廠熱工自動化的保護。

4.3利用優(yōu)質元件

在這種背景下，成熟的技術與質量較高的元件能夠非常容易的達到DCS系統(tǒng)的安全性。成熟的技術與元件性能均早已經過了人們的反復實驗驗證，同時還奠定了系統(tǒng)維護方便的重要基礎。此處需要注意的是，在設計與安裝時要避免為了減少資金投入而減弱自身的質量意識，必須要在科學的成本核算的前提下選用最優(yōu)的技術與元件。

4.4確保自動化控制設備運行的可靠性

在發(fā)生故障的過程中，通過自動化控制設備裝置能夠使電力設備在第一時間脫離配電網，保證其他系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，所以自動化控制設備是電氣自動化的關鍵基礎。在自動化控制設備裝置應用的過程中，必須要保證自動化控制設備裝置的可靠運行，這樣才能夠在發(fā)生故障時第一時間作出判斷與反應自動化控制設備的最佳作用。但是自動化控制設備在長時間運行的過程中，可能會受到各種外力因素的干擾，所以對自動化控制設備系統(tǒng)運行的可靠性會產生影響，為此必須要加強對于自動化控制設備裝置的可靠性管理，加強電氣安全穩(wěn)定運行。

結語

電廠熱工自動化是提高電廠生產效率的重要控制系統(tǒng)，電廠熱工自動化的穩(wěn)定性與可靠性極大程度地影響著一個廠的經濟效益和長期發(fā)展，是電廠個體競爭力的保障。因此，熱工保護系統(tǒng)事關重大，為減小其誤動、拒動的發(fā)生率，以及因誤動、拒動所造成的不必要的損失，必須加緊建立一套行之有效的保護措施，增強電廠熱工自動化的保護意識。其核心是通過對熱工保護的設計、安裝、調試、檢測維修的嚴格把關，在保證經濟效益的同時最大程度的維持它的可行性。

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（作者單位：蕪湖發(fā)電有限責任公司）