關(guān)于增強(qiáng)電廠熱工自動(dòng)化保護(hù)意識(shí)的思考

楊宗海

【摘 ?要】電廠熱工保護(hù)可以說是任何一個(gè)發(fā)電廠在日常經(jīng)營過程中所不可或缺的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。機(jī)組運(yùn)行中往往會(huì)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(hù)發(fā)生誤動(dòng)、拒動(dòng)以及機(jī)組停機(jī)等，造成了不必要的財(cái)產(chǎn)損失。所以，提升電廠熱工自動(dòng)化的保護(hù)意識(shí)，從而保證電廠熱工保護(hù)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(dòng)化;保護(hù);意識(shí)

1電廠熱工自動(dòng)化概述

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(huì)的用電需求，各大電廠都進(jìn)行了自動(dòng)化發(fā)電工程的建設(shè)。根據(jù)我國電廠的實(shí)際情況對電廠的設(shè)備加以設(shè)計(jì)，使得其產(chǎn)熱過程中信息能夠自動(dòng)處理，設(shè)備可以自動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測、控制等，并保證設(shè)備的安全性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，達(dá)到在沒有操作人員的條件下，各種自動(dòng)化設(shè)備和自動(dòng)化儀表完全能夠?qū)﹄姀S的產(chǎn)熱過程進(jìn)行控制的目的，這一系列過程叫做電廠的熱工自動(dòng)化。電廠的熱工自動(dòng)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(jì)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(dòng)化在電力生產(chǎn)中有著舉足輕重的作用。

2熱工保護(hù)的現(xiàn)實(shí)意義

熱工保護(hù)系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性直接決定著電廠機(jī)組的正常運(yùn)行，所以熱工保護(hù)系統(tǒng)至關(guān)重要。由于熱工保護(hù)系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)組設(shè)備異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且通過自動(dòng)緊急聯(lián)動(dòng)設(shè)備來保護(hù)電廠的設(shè)備，最大程度上避免出現(xiàn)機(jī)組大范圍的故障，也能夠減少經(jīng)濟(jì)損失，伴隨著發(fā)電機(jī)組的容量不斷提高，熱工自動(dòng)化的水平也得到了增強(qiáng)，通過利用DCS分散控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)分布式的運(yùn)行，最大程度上減少了機(jī)組設(shè)備干擾因素，也能夠保證電廠機(jī)組的運(yùn)行成本下降，但是也會(huì)導(dǎo)致熱工參數(shù)越來越復(fù)雜，很容易引起熱工保護(hù)的拒動(dòng)和誤動(dòng)。

隨著現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電廠機(jī)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(jī)組，由于參數(shù)提高、自動(dòng)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(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，但是卻也明顯增加了機(jī)組設(shè)備運(yùn)行的故障情況，所以通過熱工保護(hù)系統(tǒng)能夠提高機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3電廠熱工自動(dòng)化運(yùn)行現(xiàn)狀

3.1熱工自動(dòng)化系統(tǒng)日趨復(fù)雜

隨著熱工自動(dòng)化程度的提高，熱工自動(dòng)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(yùn)行越來越復(fù)雜，其中包括控制系統(tǒng)、執(zhí)行與測量保護(hù)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(hù)信號(hào)取樣及控制邏輯設(shè)計(jì);控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、檢修等。熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的任意環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障皆會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，同時(shí)也會(huì)直接引起機(jī)組跳閘及熱工保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)，進(jìn)而影響到電廠的經(jīng)濟(jì)性與安全性。

3.2自動(dòng)化系統(tǒng)有待完善

就技術(shù)水平而言，熱工自動(dòng)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(jì)的穩(wěn)定性與科學(xué)性;保護(hù)信號(hào)的設(shè)備配置與取信方式;系統(tǒng)安裝、調(diào)試、維護(hù)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(jì)的合理性;保護(hù)連鎖信號(hào)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(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)，由此導(dǎo)致生產(chǎn)事故的出現(xiàn)。隨著電廠運(yùn)行成本的增加，火力發(fā)電企業(yè)的運(yùn)行與市場風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加，所以有必要進(jìn)一步完善機(jī)組運(yùn)行控制系統(tǒng)的可靠性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電廠熱工自動(dòng)化程度的提高、安全性與經(jīng)濟(jì)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(biāo)欠缺

為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，火力發(fā)電廠日漸認(rèn)識(shí)到提高生產(chǎn)自動(dòng)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(shí)也采取措施提高系統(tǒng)維護(hù)檢修企業(yè)的專業(yè)水平。由此可見，熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)與運(yùn)行質(zhì)量等尚缺失一套完善的評估標(biāo)準(zhǔn)。

4如何增強(qiáng)熱工保護(hù)意識(shí)

4.1做好調(diào)試

設(shè)備安裝結(jié)束之后，需要對熱工自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)做全面調(diào)試，同時(shí)還要對所產(chǎn)生的調(diào)試數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)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(shí)現(xiàn)熱工保護(hù)系統(tǒng)的順利運(yùn)行就必須要增強(qiáng)保護(hù)意識(shí)，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(hù)系統(tǒng)的硬件工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄，特別是保護(hù)出口。然而在實(shí)踐中，系統(tǒng)工作時(shí)部分校驗(yàn)合格的元件往往會(huì)發(fā)生誤動(dòng)問題，而這通常都是由無效產(chǎn)品保護(hù)引起的。由此可見，在設(shè)備調(diào)試工作中必須要進(jìn)行高效的記錄工作，并重視每一個(gè)系統(tǒng)環(huán)節(jié)的跟蹤校驗(yàn)，從而增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性。

4.2設(shè)計(jì)中采用冗余思路

系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)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(jì)思路來完成電廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。其中，特別是對保護(hù)系統(tǒng)而言，需要特別注意對部分保護(hù)執(zhí)行設(shè)備的動(dòng)作電源進(jìn)行管控。除此之外，還要對部分關(guān)鍵的熱工信號(hào)進(jìn)行合理的冗余設(shè)計(jì)，同時(shí)還要向取樣點(diǎn)相同的信號(hào)做出嚴(yán)密的監(jiān)督與判斷，而同一個(gè)參數(shù)對應(yīng)的多個(gè)關(guān)鍵取樣點(diǎn)也要做出科學(xué)的分散設(shè)計(jì)，再借助多個(gè)卡件完成功能分散過程，從而避免由于一個(gè)卡件而引發(fā)整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行，進(jìn)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(diǎn)相互獨(dú)立的方式，從而更好的保護(hù)系統(tǒng)。因此，應(yīng)同時(shí)從分采樣數(shù)據(jù)的冗余性，分散控制以及采集等多個(gè)方面降低系統(tǒng)控制所受限制，這樣就增強(qiáng)了電廠熱工自動(dòng)化的保護(hù)。

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(dá)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，同時(shí)還奠定了系統(tǒng)維護(hù)方便的重要基礎(chǔ)。此處需要注意的是，在設(shè)計(jì)與安裝時(shí)要避免為了減少資金投入而減弱自身的質(zhì)量意識(shí)，必須要在科學(xué)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(dòng)化控制設(shè)備運(yùn)行的可靠性

在發(fā)生故障的過程中，通過自動(dòng)化控制設(shè)備裝置能夠使電力設(shè)備在第一時(shí)間脫離配電網(wǎng)，保證其他系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，所以自動(dòng)化控制設(shè)備是電氣自動(dòng)化的關(guān)鍵基礎(chǔ)。在自動(dòng)化控制設(shè)備裝置應(yīng)用的過程中，必須要保證自動(dòng)化控制設(shè)備裝置的可靠運(yùn)行，這樣才能夠在發(fā)生故障時(shí)第一時(shí)間作出判斷與反應(yīng)自動(dòng)化控制設(shè)備的最佳作用。但是自動(dòng)化控制設(shè)備在長時(shí)間運(yùn)行的過程中，可能會(huì)受到各種外力因素的干擾，所以對自動(dòng)化控制設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性會(huì)產(chǎn)生影響，為此必須要加強(qiáng)對于自動(dòng)化控制設(shè)備裝置的可靠性管理，加強(qiáng)電氣安全穩(wěn)定運(yùn)行。

結(jié)語

電廠熱工自動(dòng)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(dòng)化的穩(wěn)定性與可靠性極大程度地影響著一個(gè)廠的經(jīng)濟(jì)效益和長期發(fā)展，是電廠個(gè)體競爭力的保障。因此，熱工保護(hù)系統(tǒng)事關(guān)重大，為減小其誤動(dòng)、拒動(dòng)的發(fā)生率，以及因誤動(dòng)、拒動(dòng)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(hù)措施，增強(qiáng)電廠熱工自動(dòng)化的保護(hù)意識(shí)。其核心是通過對熱工保護(hù)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、檢測維修的嚴(yán)格把關(guān)，在保證經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)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(zé)任公司）