電廠熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)的可靠性探討和分析

任思政

【摘 要】隨著當(dāng)代社會電力事業(yè)和高科技的發(fā)展，電廠控制系統(tǒng)的自動化程度不斷提高，致使對熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)功能的要求不斷提高，為了提高效率和防止電力生產(chǎn)過程中產(chǎn)生重大事故，提高熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)的可靠性勢在必行。文章就此論述了研究熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)的社會背景、必須克服的影響因素以及改進(jìn)措施三個方面的內(nèi)容，旨在為熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)的發(fā)展提供更為廣闊的空間，促進(jìn)電力行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】自動化程度；提高熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)的可靠性

0.前言

熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)要求，其功能不斷增強(qiáng)，應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大，但同時這也使得系統(tǒng)故障率迅速增加。不論系統(tǒng)運(yùn)行過程中哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會使生產(chǎn)造成不可挽回的損失。在此情況下，如何提高熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)的可靠性成為了電廠要解決的首要問題。

1.針對熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)可靠性研究背景的分析

隨著DCS覆蓋機(jī)、電、爐運(yùn)行參數(shù)的增加，監(jiān)控功能和范圍的不斷擴(kuò)大以及機(jī)組運(yùn)行特點(diǎn)的改變，熱工調(diào)試自動化設(shè)備已經(jīng)成為決定機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主導(dǎo)因素。電力生產(chǎn)單位在面臨市場競爭劇烈和安全考核風(fēng)險提高的雙重壓力下，應(yīng)堅持“安全生產(chǎn)，預(yù)防為主”的電力生產(chǎn)方針，以企業(yè)的最大利益為優(yōu)先原則，從提高電廠熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)的可依靠性入手，保證熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。然而熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，稍有不慎便會導(dǎo)致熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)處在一個非理想的狀態(tài)，而且在受到應(yīng)用環(huán)境、時間等影響后，會產(chǎn)生一定的安全問題。因此如何通過科學(xué)的基礎(chǔ)管理，確保所監(jiān)控的參數(shù)準(zhǔn)確、系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性成為了熱工安全生產(chǎn)工作中的首要任務(wù)。

2.與熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)可靠性有關(guān)的因素

2.1控制軟硬件不合理以及控制邏輯的漏洞

熱工調(diào)試自動化設(shè)備和控制邏輯的正確與完善，是大機(jī)組安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。只有在系統(tǒng)設(shè)計過程中保證高質(zhì)量的軟硬件和合理的邏輯控制才能夠確保熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)的可靠性。很多電廠機(jī)組跳閘的主要原因就是是控制邏輯的不合理，這嚴(yán)重影響著生產(chǎn)的安全性。目前大多數(shù)電廠所采用的機(jī)組及邏輯控制系統(tǒng)，基本上都是隨各機(jī)組的DCS控制系統(tǒng)從國外引進(jìn)的。雖說其各有特點(diǎn)，但是技術(shù)層面上差異較大，因此必須尋求合理的配備，以保證機(jī)組的運(yùn)行安全和產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

2.2使有效信號的可靠性降低的干擾信號

抗干擾能力在很大程度上說明了熱工自動化系統(tǒng)的可靠與否，提高抗干擾能力是保障熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)可靠性的重要手段。由于電廠的熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)所處的環(huán)境較為復(fù)雜，并且存在著大量的干擾，嚴(yán)重影響了電工控制系統(tǒng)的測量精度，使控制無法實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重時會造成保護(hù)誤動，損壞設(shè)備，甚至致使工廠停產(chǎn)并造成人員傷害。因而必須找到引起干擾的原因，釆取有效措施，提出各種防范對策。

2.3不夠完善的熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)故障應(yīng)急預(yù)案和設(shè)備管理制度

各電廠編寫的《熱控故障應(yīng)急處理預(yù)案》內(nèi)容參差不齊，有的內(nèi)容不能滿足故障時的處理需求，起不到指導(dǎo)作用；有的無預(yù)案，多數(shù)是憑著運(yùn)行和檢修人員的經(jīng)驗處理，結(jié)果發(fā)生了一些本可避免的機(jī)組跳閘。同時機(jī)組員工的素質(zhì)也對生產(chǎn)有著很重要的影響。例如，有很多機(jī)組的跳閘是因為員工的實(shí)際操作不當(dāng)引起的，并不是其向上級反映的設(shè)備功能不好引起的。有的機(jī)組出現(xiàn)異常，運(yùn)行人員操作手忙腳亂，本可以不停機(jī)的停了機(jī)，本該停機(jī)的未停機(jī)，從而引發(fā)了一系列生產(chǎn)事故，甚至更嚴(yán)重的后果。此外，還有很多發(fā)電廠在采購設(shè)備前，并沒有提前對這些設(shè)備質(zhì)量的好壞進(jìn)行了解，從而采購了很多不符合生產(chǎn)要求的設(shè)備，大大影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)備運(yùn)行的安全。因此電廠必須制定合理的儀表檢驗周期，加強(qiáng)對設(shè)備的管理。

3.提高熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)可靠性的方法

3.1控制軟硬件的合理配置和邏輯的優(yōu)化

熱工保護(hù)及輔機(jī)控制是熱工調(diào)試自動化控制系統(tǒng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。而熱控的誤動和機(jī)組的跳閘大部分是輔機(jī)控制邏輯的不完善和不正確造成的。因此必須減少控制系統(tǒng)軟硬件的低配置，并且加強(qiáng)對控制邏輯系統(tǒng)的完善?？刂七壿嫷母倪M(jìn)應(yīng)進(jìn)行綜合比較和整體優(yōu)化，充分采用容錯邏輯設(shè)計方法，對運(yùn)行中容易出現(xiàn)故障的這類設(shè)備，從控制邏輯上進(jìn)行優(yōu)化和完善，通過預(yù)先設(shè)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(tǒng)性的技術(shù)優(yōu)勢，也便于推廣。

3.2提高采集信號的可靠性、加強(qiáng)對干擾信號的抑制

抗干擾能力是熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)的重要措施和手段，直接關(guān)系到系統(tǒng)的可靠性。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的干擾輕則影響測量的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時會造成設(shè)備故障或機(jī)組跳閘。因此，我們在生產(chǎn)過程中應(yīng)充分認(rèn)識到抑制干擾信號的重要性，歸納總結(jié)電力生產(chǎn)中實(shí)際經(jīng)驗，提出各種防范對策，確保電力機(jī)組的安全正常運(yùn)行。在熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)生產(chǎn)中產(chǎn)生的干擾大多數(shù)與工程設(shè)計、現(xiàn)場的安裝設(shè)施和生產(chǎn)維護(hù)等因素有關(guān)。針對這幾種影響因素，實(shí)際生產(chǎn)中已有多種抑制干擾的方法被總結(jié)了出來，如消除或抑制干擾源、切斷引入干擾途徑、提高設(shè)備本身抗干擾性能等。但就目前而言，抑制干擾、提高熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)的可靠性最常采用的方法是接地技術(shù)， 它可以提高所采集信號的可靠性。但是這種方法也有弊端，因接地有誤引起的熱工系統(tǒng)異常也時有發(fā)生，而且接地只能抑制干擾的影響，并不能阻止設(shè)備向外放出干擾。在電力事業(yè)迅速發(fā)展的今天，找到抑制干擾的新方法迫在眉睫。

3.3完善熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)故障應(yīng)急預(yù)案和設(shè)備管理制度

電廠預(yù)案故障應(yīng)急預(yù)案和設(shè)備管理制度或多或少都有些，但是不完整，不同的電廠之間缺乏交流故無法得到統(tǒng)一。為減少機(jī)組的誤停機(jī)次數(shù)，應(yīng)統(tǒng)一編寫系統(tǒng)故障應(yīng)急處理方案，當(dāng)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)緊急情況時要啟動緊急預(yù)案，保證系統(tǒng)的可靠性和生產(chǎn)的安全，防止出現(xiàn)安全事故，以及提高事故發(fā)生后對事故的處理能力。其次，電廠應(yīng)該具備完善的管理制度，加強(qiáng)對購進(jìn)設(shè)備的質(zhì)量檢驗，確定合理的檢驗周期，確保設(shè)備安全有效的運(yùn)行。最后，應(yīng)加強(qiáng)對機(jī)組員工的操作培訓(xùn)，定期組織員工進(jìn)行熱工調(diào)試自動控制系統(tǒng)故障應(yīng)急處理演練，加強(qiáng)電廠之間的交流，可定期舉辦交流論壇會，實(shí)現(xiàn)各電廠專業(yè)人員的互動，從而更加完善電廠的生產(chǎn)系統(tǒng)，有效提高控制系統(tǒng)的可靠性。

4.結(jié)語

提高熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)的可靠性，是一個系統(tǒng)工程 ?？v觀制約熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)可靠性的種種因素，熱工調(diào)試自動化系統(tǒng)的技術(shù)革新亟待進(jìn)行。本論文只是一個起點(diǎn)，希望能夠引起行業(yè)同仁們的關(guān)注和重視，以期減少電廠所面臨的諸多安全隱患。希望各電力能從提高熱工自動化系統(tǒng)的可靠性著手，開展深入的技術(shù)研究工作，使機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。 [科]

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