【摘要】研究600 MW火力發(fā)電廠熱控保護(hù)技術(shù)至關(guān)重要，本文對火電廠熱控保護(hù)工作的重要性進(jìn)行了闡述，對熱控自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)常見故障及其成因進(jìn)行了介紹和分析，并就如何加強(qiáng)熱控保護(hù)工作、提高熱控保護(hù)系統(tǒng)安全性與可靠性提出了幾點(diǎn)措施。

【關(guān)鍵詞】600 MW；火力發(fā)電廠；熱控保護(hù)；技術(shù)

0.引言

近年來，我國電力工業(yè)得到了快速發(fā)展，高電壓、跨區(qū)電網(wǎng)逐步形成，尤其是隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷應(yīng)用，大容量、高參數(shù)、自動(dòng)化水平高的機(jī)組不斷投運(yùn)，熱控保護(hù)技術(shù)的改進(jìn)與提升成為了預(yù)防事故發(fā)生、滿足當(dāng)前安全生產(chǎn)、管理工作需要的重要前提。因此，當(dāng)前及今后一個(gè)時(shí)期，深入研究火力發(fā)電廠的熱控保護(hù)技術(shù)、有效防止 DCS 系統(tǒng)失靈、防止熱工保護(hù)拒動(dòng)、誤動(dòng)及逐步完善控制策略成為火力發(fā)電廠所要關(guān)注的焦點(diǎn)。

1.600 MW火電廠熱控保護(hù)工作概述

由主設(shè)備與輔設(shè)備構(gòu)成的火電廠熱控保護(hù)裝置可以在發(fā)生可能引發(fā)后果的故障時(shí)，通過使故障軟化或者停機(jī)待修來防止或避免人身傷亡事故、重大設(shè)備損壞事件的發(fā)生。也即是：

（1）主設(shè)備或輔設(shè)備發(fā)生故障—熱控保護(hù)系統(tǒng)發(fā)揮作用—保護(hù)—勉強(qiáng)正常運(yùn)行。

（2）主設(shè)備和輔設(shè)備沒有故障—保護(hù)裝置不動(dòng)作、出現(xiàn)問題—主設(shè)備或輔設(shè)備停運(yùn)—發(fā)生事故。

（3）主設(shè)備或輔設(shè)備發(fā)生故障—熱控保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障—整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

從上可知，熱控保護(hù)系統(tǒng)覆蓋了機(jī)、電、爐等幾乎所有運(yùn)行的設(shè)備的熱控保護(hù)系統(tǒng)參數(shù)之間相互聯(lián)系、彼此制約，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都很可能通過熱控保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的跳機(jī)停爐信號，導(dǎo)致 DCS系統(tǒng)失靈、熱工保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)。

表1 常見故障及成因一覽表

2.600 MW火力發(fā)電廠熱控保護(hù)技術(shù)措施

2.1完善控制保護(hù)邏輯

很多時(shí)候，DCS 電力系統(tǒng)因部分控制策略不完善或個(gè)別運(yùn)行人員不熟悉控制邏輯，易發(fā)生意想不到的異常情況，引發(fā)設(shè)備損壞、人員傷害等事故，因此不斷研究、探索控制邏輯的嚴(yán)密性，不斷改進(jìn)完善，才能確保設(shè)備和人身的安全。

2.2優(yōu)化無擾切換邏輯

2.2.1“機(jī)前壓力設(shè)定值”修改方案

鍋爐主控自動(dòng)方式回路在主控器投入自動(dòng)方式以前（包括機(jī)組停運(yùn)期間）遇到“壓力變化率手動(dòng)設(shè)定”為零的情況時(shí)將不能正常跟蹤，即“機(jī)前壓力設(shè)定值”將出現(xiàn)突變現(xiàn)象。因此，應(yīng)該在手動(dòng)方式下以恒定的小值（0.005）速率跟蹤機(jī)前壓力實(shí)際值。

2.2.2“最高/最低壓力”修改方案

邏輯中的最高壓力、最低壓力原為 CRT 畫面直接修改的數(shù)值。但內(nèi)部邏輯在機(jī)、爐主控器投入自動(dòng)方式以前（包括機(jī)組停運(yùn)期間），如果遇到“最高/最低壓力”不能正確設(shè)置的情況，將按照設(shè)定的壓力變化率對目標(biāo)壓力進(jìn)行預(yù)處理，并且在機(jī)、爐主控器投入自動(dòng)方式時(shí)直接生效，導(dǎo)致鍋爐主控指令輸出突變?，F(xiàn)在，將邏輯中的最高壓力、最低壓力改為算法模塊 AOUT 的輸出，并對 AOUT 的參數(shù)正確設(shè)置，將轉(zhuǎn)變?yōu)橄卤?：

2.2.3“最高/最低負(fù)荷”邏輯修改方案

邏輯中的最高負(fù)荷、最低負(fù)荷原為 CRT 畫面直接修改的數(shù)值。但內(nèi)部邏輯在機(jī)組投入 CCS 方式以前（包括機(jī)組停運(yùn)期間），如果遇到“最高/最低負(fù)荷”不能正確設(shè)置，將按照設(shè)定的負(fù)荷變化率對目標(biāo)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)處，并且在機(jī)組投入 CCS 方式時(shí)直接生效，導(dǎo)致負(fù)荷指令輸出突變?，F(xiàn)在，將邏輯中的最高負(fù)荷、最低負(fù)荷改為算法模塊 AOUT 的輸出，并對 AOUT 的參數(shù)正確設(shè)置，將轉(zhuǎn)變?yōu)橄卤?：

2.3增加保護(hù)解投按鈕

隨著 DCS 應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，大部分保護(hù)邏輯是軟邏輯，解除保護(hù)全部必須從控制計(jì)算機(jī)上解除，這就不可避免的會(huì)發(fā)生解除錯(cuò)誤而引發(fā)異常情況的發(fā)生，為預(yù)防該情況的發(fā)生，對每個(gè)保護(hù)設(shè)置兩個(gè)保護(hù)投解按鈕，一個(gè)是保護(hù)投入按鈕，一個(gè)是保護(hù)解除按鈕。如下圖：

當(dāng)保護(hù)在解除狀態(tài)時(shí)，保護(hù)“解除”按鈕為紅底色，其上文字顯示為“RELIEVED”；當(dāng)保護(hù)在投入狀態(tài)時(shí)，保護(hù)“解除”按鈕無紅底色，其上無英文顯示。當(dāng)保護(hù)已經(jīng)動(dòng)作時(shí)，保護(hù)“投入”按鈕的底色是紅色，其按鈕上的文字為“OPERATED”；當(dāng)保護(hù)為正常狀態(tài)時(shí)，保護(hù)“投入”按鈕無底色，其上無英文顯示。將上述邏輯判斷出的“保護(hù)已投入”串接或并接到相應(yīng)的保護(hù)回路中，使其實(shí)現(xiàn)：在保護(hù)投入狀態(tài)下，“保護(hù)已投入”邏輯為“1”保護(hù)可以正常動(dòng)作；在保護(hù)解除狀態(tài)列下，“保護(hù)已投入”邏輯為“0”，閉鎖相應(yīng)保護(hù)的動(dòng)作。

2.4創(chuàng)設(shè)人機(jī)提示畫面

在部分重要設(shè)備操作時(shí)，增加“確認(rèn)”按鈕，以進(jìn)一步提醒操作人員操作是否正確。例如當(dāng)點(diǎn)擊“真空破壞門開”按鈕時(shí)，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)提示窗口“確認(rèn)開？”，再次確認(rèn)后按“是”按鈕后，開指令才發(fā)出。同時(shí)在順控程序執(zhí)行、保護(hù)投解等操作前都有類似的提示窗口，避免了操作錯(cuò)誤。

3.結(jié)束語

熱控保護(hù)技術(shù)是火力發(fā)電企業(yè)的生命，確保熱控保護(hù)安全就是企業(yè)追求經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的保障。火電廠發(fā)電設(shè)備與熱控保護(hù)系統(tǒng)將會(huì)越來智能化和自動(dòng)化，系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性也會(huì)變得越來越重要。一旦出現(xiàn)系統(tǒng)失靈，出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)現(xiàn)象就很可能造成嚴(yán)重的人員傷亡或不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在安全生產(chǎn)活動(dòng)中，認(rèn)真落實(shí)好各項(xiàng)規(guī)程制度的同時(shí)，更要從完善控制邏輯和提高控制策略入手，逐步提升熱控保護(hù)技術(shù)的科技含量，充分運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，確保熱控保護(hù)工作落到實(shí)處，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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