電廠熱控DCS控制保護(hù)回路誤動(dòng)作原因與處理措施探微

周歲敏

【摘 ?要】自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用深入到各領(lǐng)域，電廠熱控DCS控制在發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用更為廣泛。由于DCS系統(tǒng)具備操作流程簡(jiǎn)單、使用可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，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(yīng)按時(shí)做好相應(yīng)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(diǎn)，分析了DCS系統(tǒng)硬件及軟件故障的原因，并針對(duì)性提出導(dǎo)致DCS系統(tǒng)保護(hù)回路誤動(dòng)作原因及對(duì)應(yīng)的處理措施，供相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員參考。

【關(guān)鍵詞】電廠熱控;DCS系統(tǒng);熱控保護(hù);誤動(dòng)作;措施

引言

電力能源是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)以及居民生活中應(yīng)用最為廣泛的一種能源形式，隨著社會(huì)的發(fā)展，電力能源需求量逐漸增加，人們對(duì)于電力供應(yīng)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(yùn)行，通常會(huì)安裝熱控保護(hù)裝置，確保發(fā)電設(shè)備異常的第一時(shí)間系統(tǒng)機(jī)組能夠停止運(yùn)行，以免設(shè)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(dòng)化程度高，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)電廠機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)施監(jiān)測(cè)，提升工作效率與質(zhì)量。但是，這一系統(tǒng)其實(shí)仍然存在不少缺點(diǎn)，導(dǎo)致DCS控制保護(hù)回路誤動(dòng)、拒動(dòng)，影響到電廠發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，需予以重視并加以改進(jìn)。

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(jī)組操作畫面，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，預(yù)測(cè)故障，并控制系統(tǒng)運(yùn)行的功能，具有操作靈活、覆蓋范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，是保障電廠正常運(yùn)行的重要系統(tǒng)。

1.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。結(jié)合DCS系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)指數(shù)，可以結(jié)合系統(tǒng)集成設(shè)備監(jiān)控過程中的狀態(tài)，以各項(xiàng)參數(shù)設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)，將顯示的數(shù)據(jù)成果進(jìn)行分析，并提供給工作人員參考使用。當(dāng)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(chǎng)狀態(tài)，突出數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的高效運(yùn)用。

1.2模擬量控制系統(tǒng)。在汽輪發(fā)電機(jī)組中，由于參數(shù)設(shè)置及調(diào)控過程中的需求，會(huì)導(dǎo)致整體系統(tǒng)受到控制。例如，對(duì)于電廠鍋爐鍋側(cè)傳熱來說，可以實(shí)現(xiàn)汽溫調(diào)節(jié)、送風(fēng)引風(fēng)調(diào)節(jié)、儲(chǔ)水調(diào)節(jié)等，同時(shí)，在控制機(jī)位的合理化應(yīng)用過程中，能夠有效的實(shí)現(xiàn)蒸汽溫度的記憶調(diào)控，并實(shí)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(duì)DCS采用順序控制的程序，有效的判斷設(shè)備實(shí)行運(yùn)行狀態(tài)之后，按需配置相應(yīng)的操作流程，并根據(jù)邏輯性關(guān)系，由順序系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)指令，通過控制機(jī)組設(shè)備確定各個(gè)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(jìn)行監(jiān)控，并做好聯(lián)鎖保護(hù)，但是從實(shí)際電廠運(yùn)行狀態(tài)看，順序控制的內(nèi)容較多，同時(shí)其邏輯性較為簡(jiǎn)單，因此需要做好對(duì)應(yīng)的保護(hù)邏輯，促進(jìn)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(hù)回路誤動(dòng)作的原因

2.1硬件設(shè)施存在故障。硬件設(shè)施是電廠熱控DCS系統(tǒng)應(yīng)用過程中主要的工作指令技術(shù)指標(biāo)，且在控制及保護(hù)系統(tǒng)中，可以結(jié)合硬件設(shè)施的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)整個(gè)DCS系統(tǒng)的高效運(yùn)行，但是由于系統(tǒng)內(nèi)部的元器件遭到破壞，會(huì)導(dǎo)致整體電路發(fā)生接觸不良的現(xiàn)象，進(jìn)而電源的工作標(biāo)準(zhǔn)及輸出電壓電流等問題出現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致DCS系統(tǒng)故障發(fā)生。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的過程中，可以充分的結(jié)合設(shè)備驅(qū)動(dòng)效果，判斷各個(gè)指示燈對(duì)于錯(cuò)誤的顯示，同時(shí)應(yīng)有效的加大整體驅(qū)動(dòng)效果的穩(wěn)定性，進(jìn)而能夠通過保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進(jìn)一步的加強(qiáng)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(huì)直接損壞整體主機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進(jìn)而易產(chǎn)生誤動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)于工作系統(tǒng)保護(hù)環(huán)境的影響較大。

2.2熱控系統(tǒng)保護(hù)與輔機(jī)控制邏輯性錯(cuò)誤分析。在電廠機(jī)組系統(tǒng)設(shè)備工作的過程中，可以充分的結(jié)合熱控保護(hù)邏輯，以輔機(jī)設(shè)備為基礎(chǔ)，構(gòu)建基于直接機(jī)組對(duì)接形式的安全運(yùn)行及管理體系。從對(duì)項(xiàng)目機(jī)組的改造過程可以發(fā)現(xiàn)，只有結(jié)合原本熱控DCS系統(tǒng)才能夠?qū)崿F(xiàn)各項(xiàng)控制參數(shù)的合理化應(yīng)用，同時(shí)應(yīng)充分結(jié)合運(yùn)行曲線、分析數(shù)據(jù)參數(shù)，結(jié)合重要的運(yùn)行邏輯順序，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行邏輯與正常系統(tǒng)運(yùn)行工況的合理化匹配。

2.3外部環(huán)境的影響引起誤動(dòng)。在現(xiàn)場(chǎng)工作的過程中，由于粉塵較多，且系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪音較大，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行環(huán)境中的相對(duì)濕度和溫度變化性大，同時(shí)也容易導(dǎo)致螺絲松動(dòng)等現(xiàn)象引起的故障，隨著DCS系統(tǒng)運(yùn)行過程中受到模擬參數(shù)數(shù)值變化的影響，整個(gè)DCS系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中轉(zhuǎn)速、位移及壓力等工作環(huán)境也會(huì)受到外部電磁輻射等的影響，進(jìn)而對(duì)DCS系統(tǒng)的信號(hào)造成影響。

3電廠熱控DCS控制保護(hù)回路誤動(dòng)作處理措施

3.1應(yīng)用可靠的技術(shù)和元器件

為了確保系統(tǒng)DCS系統(tǒng)控制保護(hù)回路的可靠性，應(yīng)該選擇安全穩(wěn)定、技術(shù)成熟的熱控元件。基于成本考慮，企業(yè)會(huì)優(yōu)先選擇一些性能達(dá)標(biāo)但經(jīng)濟(jì)性好的熱控元件，但是，有些系統(tǒng)對(duì)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(yùn)行，降低系統(tǒng)誤動(dòng)機(jī)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(hào)誤發(fā)，引起保護(hù)回路誤動(dòng)作，電廠機(jī)組就常常因?yàn)槲恢瞄_關(guān)接觸不良而跳閘，導(dǎo)致正常生產(chǎn)停止。為了避免上述情況的發(fā)生，來進(jìn)行機(jī)組控制邏輯設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該采用容錯(cuò)率較低的邏輯設(shè)計(jì)方案。在電力系統(tǒng)中，有些設(shè)備及元器件發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)較大，所以應(yīng)該在邏輯設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)做好容錯(cuò)措施，從邏輯上加以優(yōu)化。

3.3增強(qiáng)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(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性會(huì)受到一定影響，繼而影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，如果這種干擾較大，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障，信號(hào)亂發(fā)，繼而引起發(fā)電機(jī)組跳閘的事故。要想保證DCS系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，就應(yīng)該創(chuàng)造一個(gè)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(hào)，確保信號(hào)采集的準(zhǔn)確性和可靠性。為了確保電廠熱控DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，目前我國(guó)在系統(tǒng)電源和主控模塊、重要保護(hù)執(zhí)行設(shè)備的電源等方面都采取了冗雜設(shè)計(jì)，在卡件上簡(jiǎn)要設(shè)置重要信息，確保各取樣點(diǎn)獲取準(zhǔn)確的測(cè)量信號(hào)，從而避免誤動(dòng)作。

4結(jié)語(yǔ)

電力能源在社會(huì)上的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了電力行業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，而現(xiàn)代化高端科學(xué)技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用，使得電力生產(chǎn)更為高效化、自動(dòng)化。在電廠中，DCS系統(tǒng)的引進(jìn)，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(cè)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)，將之與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)比，來預(yù)測(cè)生產(chǎn)障礙，從而實(shí)現(xiàn)前瞻性調(diào)整、檢修，確保電廠發(fā)電工作的正常進(jìn)行。DCS系統(tǒng)雖然比較先進(jìn)，但是在硬件設(shè)施、控制邏輯、外部環(huán)境、調(diào)試過程等方面其實(shí)存在一定缺陷，這些缺陷導(dǎo)致系統(tǒng)容易出現(xiàn)控制回路誤動(dòng)作。深入分析電廠熱控DCS控制保護(hù)回路誤動(dòng)作原因，提出合理解決措施，確保系統(tǒng)控制邏輯、回路動(dòng)作正常，對(duì)于電廠安全平穩(wěn)生產(chǎn)有著重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王培冉.電廠熱控DCS控制保護(hù)回路誤動(dòng)作原因與處理措施探微[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（13）：172.

[2]張劍斌.電廠熱控DCS控制保護(hù)回路誤動(dòng)作原因與處理措施探微[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2018（5）：104-105.

[3]王建峰.電廠熱控系統(tǒng)中熱控保護(hù)裝置的故障分析與保護(hù)探究[J].科技與企業(yè)，2013.

[4]沈?qū)庝?淺談電廠熱控DCS控制保護(hù)回路誤動(dòng)作原因分析及處理措施[J].科技風(fēng)，2015（3）：50-51.

（作者單位：華能海南發(fā)電股份有限公司?？陔姀S）