電廠熱控DCS控制保護回路誤動作原因與處理措施探微

周歲敏

【摘 ?要】自動化技術應用深入到各領域，電廠熱控DCS控制在發(fā)電機組中的應用更為廣泛。由于DCS系統(tǒng)具備操作流程簡單、使用可靠性高等優(yōu)點，加快了電廠作業(yè)的效率。為避免電廠發(fā)電系統(tǒng)故障的發(fā)生，應按時做好相應的檢修工作，確保工作效率保持穩(wěn)定。研究中以DCS系統(tǒng)組成為理論重點，分析了DCS系統(tǒng)硬件及軟件故障的原因，并針對性提出導致DCS系統(tǒng)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(tǒng);熱控保護;誤動作;措施

引言

電力能源是我國工業(yè)生產(chǎn)以及居民生活中應用最為廣泛的一種能源形式，隨著社會的發(fā)展，電力能源需求量逐漸增加，人們對于電力供應的穩(wěn)定性要求也在逐步提升。電廠為了保障生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，通常會安裝熱控保護裝置，確保發(fā)電設備異常的第一時間系統(tǒng)機組能夠停止運行，以免設備遭受損傷，引發(fā)生產(chǎn)事故，保障作業(yè)人員安全。DCS系統(tǒng)是電廠常用的熱控系統(tǒng)，自動化程度高，能夠?qū)崿F(xiàn)對整個電廠機組運行狀態(tài)的實施監(jiān)測，提升工作效率與質(zhì)量。但是，這一系統(tǒng)其實仍然存在不少缺點，導致DCS控制保護回路誤動、拒動，影響到電廠發(fā)電機組運行的安全性與穩(wěn)定性，需予以重視并加以改進。

1電廠熱控DCS系統(tǒng)的組成

在電廠中，DCS系統(tǒng)具有監(jiān)控、顯示發(fā)電機組操作畫面，監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài)，獲取數(shù)據(jù)進行運算，預測故障，并控制系統(tǒng)運行的功能，具有操作靈活、覆蓋范圍廣等優(yōu)點，是保障電廠正常運行的重要系統(tǒng)。

1.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。結合DCS系統(tǒng)運行的各項指數(shù)，可以結合系統(tǒng)集成設備監(jiān)控過程中的狀態(tài)，以各項參數(shù)設計為標準，將顯示的數(shù)據(jù)成果進行分析，并提供給工作人員參考使用。當采集的數(shù)據(jù)異常情況，可以根據(jù)數(shù)據(jù)打印功能，選擇性的開展數(shù)據(jù)采集功能，并根據(jù)現(xiàn)場狀態(tài)，突出數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的高效運用。

1.2模擬量控制系統(tǒng)。在汽輪發(fā)電機組中，由于參數(shù)設置及調(diào)控過程中的需求，會導致整體系統(tǒng)受到控制。例如，對于電廠鍋爐鍋側傳熱來說，可以實現(xiàn)汽溫調(diào)節(jié)、送風引風調(diào)節(jié)、儲水調(diào)節(jié)等，同時，在控制機位的合理化應用過程中，能夠有效的實現(xiàn)蒸汽溫度的記憶調(diào)控，并實現(xiàn)鍋爐給水系統(tǒng)的全過程控制。

1.3順序控制系統(tǒng)。根據(jù)電廠熱力系統(tǒng)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(tài)之后，按需配置相應的操作流程，并根據(jù)邏輯性關系，由順序系統(tǒng)發(fā)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(tǒng)的主要作用流程是根據(jù)作用的參數(shù)進行監(jiān)控，并做好聯(lián)鎖保護，但是從實際電廠運行狀態(tài)看，順序控制的內(nèi)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(wěn)定性。

2電廠熱控DCS控制保護回路誤動作的原因

2.1硬件設施存在故障。硬件設施是電廠熱控DCS系統(tǒng)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(tǒng)中，可以結合硬件設施的穩(wěn)定性，實現(xiàn)整個DCS系統(tǒng)的高效運行，但是由于系統(tǒng)內(nèi)部的元器件遭到破壞，會導致整體電路發(fā)生接觸不良的現(xiàn)象，進而電源的工作標準及輸出電壓電流等問題出現(xiàn)，會導致DCS系統(tǒng)故障發(fā)生。在對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控的過程中，可以充分的結合設備驅(qū)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(qū)動效果的穩(wěn)定性，進而能夠通過保護系統(tǒng)結構的穩(wěn)定性，進一步的加強工作系統(tǒng)參數(shù)的合理化分析與判斷。熱工元器件的故障出現(xiàn)，會直接損壞整體主機系統(tǒng)結構的穩(wěn)定性，進而易產(chǎn)生誤動現(xiàn)象，對于工作系統(tǒng)保護環(huán)境的影響較大。

2.2熱控系統(tǒng)保護與輔機控制邏輯性錯誤分析。在電廠機組系統(tǒng)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(fā)現(xiàn)，只有結合原本熱控DCS系統(tǒng)才能夠?qū)崿F(xiàn)各項控制參數(shù)的合理化應用，同時應充分結合運行曲線、分析數(shù)據(jù)參數(shù)，結合重要的運行邏輯順序，實現(xiàn)運行邏輯與正常系統(tǒng)運行工況的合理化匹配。

2.3外部環(huán)境的影響引起誤動。在現(xiàn)場工作的過程中，由于粉塵較多，且系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的噪音較大，會導致運行環(huán)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(xiàn)象引起的故障，隨著DCS系統(tǒng)運行過程中受到模擬參數(shù)數(shù)值變化的影響，整個DCS系統(tǒng)在運行的過程中轉速、位移及壓力等工作環(huán)境也會受到外部電磁輻射等的影響，進而對DCS系統(tǒng)的信號造成影響。

3電廠熱控DCS控制保護回路誤動作處理措施

3.1應用可靠的技術和元器件

為了確保系統(tǒng)DCS系統(tǒng)控制保護回路的可靠性，應該選擇安全穩(wěn)定、技術成熟的熱控元件。基于成本考慮，企業(yè)會優(yōu)先選擇一些性能達標但經(jīng)濟性好的熱控元件，但是，有些系統(tǒng)對于元器件質(zhì)量要求高，或者是該元器件為核心零件，必須選用高質(zhì)量原料，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，降低系統(tǒng)誤動機率。

3.2優(yōu)化熱控系統(tǒng)的邏輯

DCS系統(tǒng)在受到外部干擾是，瞬間信號誤發(fā)，引起保護回路誤動作，電廠機組就常常因為位置開關接觸不良而跳閘，導致正常生產(chǎn)停止。為了避免上述情況的發(fā)生，來進行機組控制邏輯設計時，應該采用容錯率較低的邏輯設計方案。在電力系統(tǒng)中，有些設備及元器件發(fā)生故障的風險較大，所以應該在邏輯設計時應做好容錯措施，從邏輯上加以優(yōu)化。

3.3增強電源及接地的可靠性

電廠熱控DCS系統(tǒng)容易受到外部環(huán)境的干擾，在干擾較小的情況，數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定性、準確性會受到一定影響，繼而影響到整個系統(tǒng)的正常運行，如果這種干擾較大，會導致設備故障，信號亂發(fā)，繼而引起發(fā)電機組跳閘的事故。要想保證DCS系統(tǒng)能夠正常運行，就應該創(chuàng)造一個良好的外部環(huán)境，采取合理措施，比如說接地方法，來抑制外界干擾信號，確保信號采集的準確性和可靠性。為了確保電廠熱控DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，目前我國在系統(tǒng)電源和主控模塊、重要保護執(zhí)行設備的電源等方面都采取了冗雜設計，在卡件上簡要設置重要信息，確保各取樣點獲取準確的測量信號，從而避免誤動作。

4結語

電力能源在社會上的廣泛應用，促進了電力行業(yè)科學技術的發(fā)展，而現(xiàn)代化高端科學技術在行業(yè)中的應用，使得電力生產(chǎn)更為高效化、自動化。在電廠中，DCS系統(tǒng)的引進，使得電力生產(chǎn)更為高效智能，這一系統(tǒng)具有良好的靈活性與拓展性，能夠通過監(jiān)測發(fā)電機組運行數(shù)據(jù)，將之與標準數(shù)據(jù)對比，來預測生產(chǎn)障礙，從而實現(xiàn)前瞻性調(diào)整、檢修，確保電廠發(fā)電工作的正常進行。DCS系統(tǒng)雖然比較先進，但是在硬件設施、控制邏輯、外部環(huán)境、調(diào)試過程等方面其實存在一定缺陷，這些缺陷導致系統(tǒng)容易出現(xiàn)控制回路誤動作。深入分析電廠熱控DCS控制保護回路誤動作原因，提出合理解決措施，確保系統(tǒng)控制邏輯、回路動作正常，對于電廠安全平穩(wěn)生產(chǎn)有著重要意義。

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（作者單位：華能海南發(fā)電股份有限公司海口電廠）