周歲敏
【摘 ?要】自動化技術(shù)應用深入到各領(lǐng)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(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;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(shè)備異常的第一時間系統(tǒng)機組能夠停止運行,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(jié)合DCS系統(tǒng)運行的各項指數(shù),可以結(jié)合系統(tǒng)集成設(shè)備監(jiān)控過程中的狀態(tài),以各項參數(shù)設(shè)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(shè)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(cè)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(shè)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(guān)系,由順序系統(tǒng)發(fā)出相應指令,通過控制機組設(shè)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(shè)施存在故障。硬件設(shè)施是電廠熱控DCS系統(tǒng)應用過程中主要的工作指令技術(shù)指標,且在控制及保護系統(tǒng)中,可以結(jié)合硬件設(shè)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(jié)合設(shè)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shè)備工作的過程中,可以充分的結(jié)合熱控保護邏輯,以輔機設(shè)備為基礎(chǔ),構(gòu)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(jié)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(jié)合運行曲線、分析數(shù)據(jù)參數(shù),結(jié)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(zhuǎn)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(shù)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(shù)成熟的熱控元件?;诔杀究紤],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(guān)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(shè)計時,應該采用容錯率較低的邏輯設(shè)計方案。在電力系統(tǒng)中,有些設(shè)備及元器件發(fā)生故障的風險較大,所以應該在邏輯設(shè)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(shè)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(shè)備的電源等方面都采取了冗雜設(shè)計,在卡件上簡要設(shè)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(jié)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(shù)的發(fā)展,而現(xiàn)代化高端科學技術(shù)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(shè)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??陔姀S)