周歲敏
【摘 ?要】自動化技術應用深入到各領域,電廠熱控DCS控制在發電機組中的應用更為廣泛。由于DCS系統具備操作流程簡單、使用可靠性高等優點,加快了電廠作業的效率。為避免電廠發電系統故障的發生,應按時做好相應的檢修工作,確保工作效率保持穩定。研究中以DCS系統組成為理論重點,分析了DCS系統硬件及軟件故障的原因,并針對性提出導致DCS系統保護回路誤動作原因及對應的處理措施,供相關領域技術人員參考。
【關鍵詞】電廠熱控;DCS系統;熱控保護;誤動作;措施
引言
電力能源是我國工業生產以及居民生活中應用最為廣泛的一種能源形式,隨著社會的發展,電力能源需求量逐漸增加,人們對于電力供應的穩定性要求也在逐步提升。電廠為了保障生產系統的穩定運行,通常會安裝熱控保護裝置,確保發電設備異常的第一時間系統機組能夠停止運行,以免設備遭受損傷,引發生產事故,保障作業人員安全。DCS系統是電廠常用的熱控系統,自動化程度高,能夠實現對整個電廠機組運行狀態的實施監測,提升工作效率與質量。但是,這一系統其實仍然存在不少缺點,導致DCS控制保護回路誤動、拒動,影響到電廠發電機組運行的安全性與穩定性,需予以重視并加以改進。
1電廠熱控DCS系統的組成
在電廠中,DCS系統具有監控、顯示發電機組操作畫面,監測系統運行狀態,獲取數據進行運算,預測故障,并控制系統運行的功能,具有操作靈活、覆蓋范圍廣等優點,是保障電廠正常運行的重要系統。
1.1數據采集系統。結合DCS系統運行的各項指數,可以結合系統集成設備監控過程中的狀態,以各項參數設計為標準,將顯示的數據成果進行分析,并提供給工作人員參考使用。當采集的數據異常情況,可以根據數據打印功能,選擇性的開展數據采集功能,并根據現場狀態,突出數據采集系統的高效運用。
1.2模擬量控制系統。在汽輪發電機組中,由于參數設置及調控過程中的需求,會導致整體系統受到控制。例如,對于電廠鍋爐鍋側傳熱來說,可以實現汽溫調節、送風引風調節、儲水調節等,同時,在控制機位的合理化應用過程中,能夠有效的實現蒸汽溫度的記憶調控,并實現鍋爐給水系統的全過程控制。
1.3順序控制系統。根據電廠熱力系統的組成部分不同,可以針對DCS采用順序控制的程序,有效的判斷設備實行運行狀態之后,按需配置相應的操作流程,并根據邏輯性關系,由順序系統發出相應指令,通過控制機組設備確定各個裝置的有效性。順序控制系統的主要作用流程是根據作用的參數進行監控,并做好聯鎖保護,但是從實際電廠運行狀態看,順序控制的內容較多,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硬件設施存在故障。硬件設施是電廠熱控DCS系統應用過程中主要的工作指令技術指標,且在控制及保護系統中,可以結合硬件設施的穩定性,實現整個DCS系統的高效運行,但是由于系統內部的元器件遭到破壞,會導致整體電路發生接觸不良的現象,進而電源的工作標準及輸出電壓電流等問題出現,會導致DCS系統故障發生。在對系統進行實時監控的過程中,可以充分的結合設備驅動效果,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動效果的穩定性,進而能夠通過保護系統結構的穩定性,進一步的加強工作系統參數的合理化分析與判斷。熱工元器件的故障出現,會直接損壞整體主機系統結構的穩定性,進而易產生誤動現象,對于工作系統保護環境的影響較大。
2.2熱控系統保護與輔機控制邏輯性錯誤分析。在電廠機組系統設備工作的過程中,可以充分的結合熱控保護邏輯,以輔機設備為基礎,構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現,只有結合原本熱控DCS系統才能夠實現各項控制參數的合理化應用,同時應充分結合運行曲線、分析數據參數,結合重要的運行邏輯順序,實現運行邏輯與正常系統運行工況的合理化匹配。
2.3外部環境的影響引起誤動。在現場工作的過程中,由于粉塵較多,且系統運行過程中產生的噪音較大,會導致運行環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象引起的故障,隨著DCS系統運行過程中受到模擬參數數值變化的影響,整個DCS系統在運行的過程中轉速、位移及壓力等工作環境也會受到外部電磁輻射等的影響,進而對DCS系統的信號造成影響。
3電廠熱控DCS控制保護回路誤動作處理措施
3.1應用可靠的技術和元器件
為了確保系統DCS系統控制保護回路的可靠性,應該選擇安全穩定、技術成熟的熱控元件?;诔杀究紤],企業會優先選擇一些性能達標但經濟性好的熱控元件,但是,有些系統對于元器件質量要求高,或者是該元器件為核心零件,必須選用高質量原料,以確保系統的穩定運行,降低系統誤動機率。
3.2優化熱控系統的邏輯
DCS系統在受到外部干擾是,瞬間信號誤發,引起保護回路誤動作,電廠機組就常常因為位置開關接觸不良而跳閘,導致正常生產停止。為了避免上述情況的發生,來進行機組控制邏輯設計時,應該采用容錯率較低的邏輯設計方案。在電力系統中,有些設備及元器件發生故障的風險較大,所以應該在邏輯設計時應做好容錯措施,從邏輯上加以優化。
3.3增強電源及接地的可靠性
電廠熱控DCS系統容易受到外部環境的干擾,在干擾較小的情況,數據監測系統穩定性、準確性會受到一定影響,繼而影響到整個系統的正常運行,如果這種干擾較大,會導致設備故障,信號亂發,繼而引起發電機組跳閘的事故。要想保證DCS系統能夠正常運行,就應該創造一個良好的外部環境,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系統的穩定運行,目前我國在系統電源和主控模塊、重要保護執行設備的電源等方面都采取了冗雜設計,在卡件上簡要設置重要信息,確保各取樣點獲取準確的測量信號,從而避免誤動作。
4結語
電力能源在社會上的廣泛應用,促進了電力行業科學技術的發展,而現代化高端科學技術在行業中的應用,使得電力生產更為高效化、自動化。在電廠中,DCS系統的引進,使得電力生產更為高效智能,這一系統具有良好的靈活性與拓展性,能夠通過監測發電機組運行數據,將之與標準數據對比,來預測生產障礙,從而實現前瞻性調整、檢修,確保電廠發電工作的正常進行。DCS系統雖然比較先進,但是在硬件設施、控制邏輯、外部環境、調試過程等方面其實存在一定缺陷,這些缺陷導致系統容易出現控制回路誤動作。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,確保系統控制邏輯、回路動作正常,對于電廠安全平穩生產有著重要意義。
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(作者單位:華能海南發電股份有限公司??陔姀S)