關(guān)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(jīng)營過程中所不可或缺的一項關(guān)鍵技術(shù)。機組運行中往往會出現(xiàn)各種各樣的、難以預(yù)料的故障問題，導(dǎo)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(chǎn)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(guān)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(jīng)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(shè)。根據(jù)我國電廠的實際情況對電廠的設(shè)備加以設(shè)計，使得其產(chǎn)熱過程中信息能夠自動處理，設(shè)備可以自動進行監(jiān)測、控制等，并保證設(shè)備的安全性、經(jīng)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(shè)備和自動化儀表完全能夠?qū)﹄姀S的產(chǎn)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(chǎn)電的經(jīng)濟效益;另一方面提升了電廠產(chǎn)電的可靠性以及產(chǎn)電效率，提升了電廠生產(chǎn)的安全性。因此電廠的熱工自動化在電力生產(chǎn)中有著舉足輕重的作用。

2熱工保護的現(xiàn)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(guān)重要。由于熱工保護系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)電機組設(shè)備異常情況進行實時監(jiān)控，并且通過自動緊急聯(lián)動設(shè)備來保護電廠的設(shè)備，最大程度上避免出現(xiàn)機組大范圍的故障，也能夠減少經(jīng)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(xiàn)分布式的運行，最大程度上減少了機組設(shè)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(dǎo)致熱工參數(shù)越來越復(fù)雜，很容易引起熱工保護的拒動和誤動。

隨著現(xiàn)階段科學技術(shù)的快速發(fā)展，電廠機組設(shè)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(shù)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(shè)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(xiàn)狀

3.1熱工自動化系統(tǒng)日趨復(fù)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(fù)雜性也隨之增加，此外故障的離散性也日趨復(fù)雜，由此導(dǎo)致控制系統(tǒng)的相關(guān)運行越來越復(fù)雜，其中包括控制系統(tǒng)、執(zhí)行與測量保護設(shè)備、熱控設(shè)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(shè)計;控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)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(xiàn)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(jīng)濟性與安全性。

3.2自動化系統(tǒng)有待完善

就技術(shù)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(shè)計的穩(wěn)定性與科學性;保護信號的設(shè)備配置與取信方式;系統(tǒng)安裝、調(diào)試、維護的質(zhì)量與針對性;系統(tǒng)的完善程度與控制邏輯條件設(shè)計的合理性;保護連鎖信號的參數(shù)設(shè)定;熱工技術(shù)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(dǎo)致生產(chǎn)事故的出現(xiàn)。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(xiàn)電廠熱工自動化程度的提高、安全性與經(jīng)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(xiàn)經(jīng)濟效益最大化，火力發(fā)電廠日漸認識到提高生產(chǎn)自動化程度對提高生產(chǎn)效率及降低人員數(shù)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(zhì)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(diào)試

設(shè)備安裝結(jié)束之后，需要對熱工自動保護系統(tǒng)做全面調(diào)試，同時還要對所產(chǎn)生的調(diào)試數(shù)據(jù)進行詳細的記錄，特別是對于那部分重要的硬件設(shè)備，如果有特殊要求，則要做跟蹤記錄。而要想實現(xiàn)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(chǎn)品保護引起的。由此可見，在設(shè)備調(diào)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(shè)計中采用冗余思路

系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)將電廠的未來發(fā)展考慮在內(nèi)，也就是使用冗余的設(shè)計思路來完成電廠的自動控制系統(tǒng)設(shè)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(shè)備的動作電源進行管控。除此之外，還要對部分關(guān)鍵的熱工信號進行合理的冗余設(shè)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(shù)對應(yīng)的多個關(guān)鍵取樣點也要做出科學的分散設(shè)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(yīng)同時從分采樣數(shù)據(jù)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(zhì)元件

在這種背景下，成熟的技術(shù)與質(zhì)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(shù)與元件性能均早已經(jīng)過了人們的反復(fù)實驗驗證，同時還奠定了系統(tǒng)維護方便的重要基礎(chǔ)。此處需要注意的是，在設(shè)計與安裝時要避免為了減少資金投入而減弱自身的質(zhì)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(shù)與元件。

4.4確保自動化控制設(shè)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(shè)備裝置能夠使電力設(shè)備在第一時間脫離配電網(wǎng)，保證其他系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，所以自動化控制設(shè)備是電氣自動化的關(guān)鍵基礎(chǔ)。在自動化控制設(shè)備裝置應(yīng)用的過程中，必須要保證自動化控制設(shè)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(yīng)自動化控制設(shè)備的最佳作用。但是自動化控制設(shè)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(shè)備系統(tǒng)運行的可靠性會產(chǎn)生影響，為此必須要加強對于自動化控制設(shè)備裝置的可靠性管理，加強電氣安全穩(wěn)定運行。

結(jié)語

電廠熱工自動化是提高電廠生產(chǎn)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(jīng)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(guān)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(shè)計、安裝、調(diào)試、檢測維修的嚴格把關(guān)，在保證經(jīng)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）