发电厂自动控制装置有关的几个特殊问题处理方法

发电厂自动控制装置有关的几个特殊问题处理方法

路旭峰

（河南华能沁北发电厂河南省济源市45900）

摘要：本人1997年自郑州电力高等专科学校毕业后被分配到电力系统从事热控自动装置的检修工作，2005年3月至2009年3月在川投川南发电公司从事热控调试相关工作，2009年3月至今在华能沁北发电厂从事热控检修工作至今。在沁北工作期间任热控检修班技术员时曾先后主持沁北一二期四台600MW发电机组热控设备的检修及DCS控制系统的软硬件升级改造。下面我就热工自动装置的检修及分散控制系统中几个不常见问题的处理和优化进行以下分析介绍。

关键词：发电厂；自动控制；问题；处理方法

1、自动控制系统风险的分散处理问题

在工作中发现由于机组基建时期为了节省成本，经常有2台机组脱硫系统公用一套DCS系统，存在DCS系统软硬件维护不便的问题，另外有些两台机组公用一面远程IO机柜，如果这一面远程IO机柜出现断电或者通讯光缆断掉等故障时，2台脱硫机组都面临停机的危险，脱硫停机势必引起主机停机，造成巨大的损失，面对日益严峻的环保压力，把2台脱硫及公用DCS系统分离开来，各自单独成一套独立的DCS系统日益有必要。在沁北电厂工作期间对三期机组两台1000MW的脱硫控制系统就进行了这样的分离改造：对两台机组的脱硫分别新增一对控制器，将两台机组的测点分离出来，分别进入各自的控制器。分离出来后的两台机组脱硫和公用系统分别单独成网，各自有自己的工程师站、数据服务器及历史站。分成三个网络后通过核心交换机做多网络通讯，实现两台机组的脱硫和脱硫公用系统之间的数据通讯。这样彻底解决了因一套DCS系统故障同时威胁到两台机组运行的情况。

2、就地自动执行装置的异常动作问题

就地执行器动作不正常的情况很常见，引起的原因也多种。动作异常的情况无外乎拒动、误动、抖动、动作有偏差四种情况。要根据现象具体进行分析：拒动原因有现场情况、执行器本身情况。排除执行器本身问题，现场各信号线断线、电磁噪声干扰、电缆的接头接触问题都是常见引起执行器异常的原因。在沁北#1机组的一次大修中有台调节型执行机构指令线和信号反馈线的中间节点就多达20多处，这使得设备的可靠性大大降低，如果某个接头松动或断线将造成机构异常。同时引起相应的自动化调节回路动作异常。经调阅历史曲线分析此执行机构的调节回路调节死区设置在5%超出正常的范围。调节精度较差。经检查有反馈电缆中间接点氧化造成实际反馈值偏低。采用了重新敷设整根电缆对原先的予以更换，彻底解决了这个问题。调节回路的死区值设在0.5%，整个回路也没有发生调节系统振荡的情况。另电磁噪声干扰也是常见的且容易被忽略的一个因素：某进口品牌执行器出现动作有偏差的现象。重新定位、调整灵敏度等都无法解决。打开接线盒后发现380V的动力电缆和指令、信号电缆在接线盒里交错布置。分析动力电缆肯定对弱信号的造成了干扰，从而引起弱信号失真。重新对电缆进行了整理，杜绝交叉布置点。设备的接地重新紧固。再次试验，设备恢复正常，指令、反馈和实际动作值一致，偏差消失。

3、控制系统自身的异常问题

控制系统中主控模件的负荷率是一个关键指标。对于某些大型的控制系统，在保证主控模件CPU负荷率满足要求的前提下再考虑设备成本。在机组检修时，对CPU负荷率的测试必不可少。在一次测试中发现有一台控制器负荷率由上次检修时的23%上升至34%，随即对此控制站进行检查：发现此控制站在一次改造中接入了由OPC通讯的一个第三方系统。向第三方系统传输数据。由于报文数据有不对位的情况，系统自动生成报错文件。此类报错文件的大量生成占用了较大的空间，使CPU负荷率居高不下。针对这个问题重新核对报文文件，找出错误点，解决了数据不对位现象。同时删除系统中的临时文件，对无用的数据文件进行手工清理。对系统中的所有站点都进行一次清理，包括整个系统中不再使用的废点的检查和删除。再次全面对系统测试，系统满足了如下指标：控制器CPU负荷率＜40%、操作员站服务器CPU负荷率＜40%、内部存储器占用容量＜50%、外部存储器占用容量＜40%。当以上指标达到后利用检修的机会取一个点进行如下试验：1、将模拟量操作输出信号直接引到该操作对象反馈信号输入端。记录操作员站键盘指令发出，到屏幕显示反馈信号的时间。2、在工程师站选择一个站的模拟量测点，通过键盘输入信号值，观察、记录该信号发出至另一个站显示器上数据变化时间。用以上2种方法重复10次取均值。发现反应时间均小于一毫秒。这样的测试指标确保了控制系统在处理后的灵敏可靠。

4、人为原因造成的自动调节装置误动问题

从参加工作到现在已经20个年头，虽没有轰轰烈烈，但这么多年下来也积累了大量的工作经验和现场经验，练就了在工作前准确判断工作的风险和存在的安全隐患的能力，这在一定程度上也可以大大减少在工作中发生危险的几率，在这一点上，我认为所有的自动和联锁做的再好，也不能排除人为的因素造成的调节装置误动，比如工作前危险点分析不到位，调节参数设置错误，工作中误动现场测点等等，从大量的事故分析报告中我们也不难发现很多由于人为原因造成的调节装置误动情况，要解决这一问题我认为不仅要通过制度上的制约，还要工作人员对所有自动调节、联锁动作熟练掌握理解，更要从这些自动调节的设计上进行合理优化和分配，从而保证机组的安全运行。多年工作中的经验总结我认为也是需要向新员工延伸传递的，在保证自身和机组安全的同时，也要保证他人的安全，我经常会在他们进现场工作前进行友情提示，告知一些现场特定情况下需要注意的事项和问题，这些都是专业技能外的技能，同样可以保证人身和机组安全，通过这些积累的经验，同样可以大大减少在特定环境中机组调节装置的误动，我们工作之余还认真编写了全厂六台机组的自动调节参数定值和测点清单，让不熟悉的工作人员在工作前可以进行查对，我们还对现场参与自动调节的开关和变送器以及温度进行了油漆喷涂处理，对参与重要调节的测点喷涂红色油漆，参与联锁动作的测点喷涂黄色油漆，各重要测点接线端子涂红色记号，联锁接线端子涂黄色记号，我们还对组态中各主要调节测点进行了红色标识，自动投退开关用红色方框，并加以注释，以减少调节装置的误动。另外每次机组检修后，对更改的内容及时更新现场和班组留存图纸，保证参考图纸的时效性和准确性，减少人为造成的调节装置误动。

另外在工作之余，我还通过带徒弟和班组培训等形式和大家共同探讨，由我带的几个徒弟，我对他们培训的第一课就是各自动调节逻辑的梳理，做到能看懂、能熟记、能分析、能提出自己的见解，然后对调节回路构成、测量原理、存在风险等进行深入讲解，使自己的技术和经验得以传承。目前我的几个徒弟已经开始对新进同事进行技术讲解和培训，将好的经验和技艺传递给更多的人。

参考文献：

[1]华能沁北发电厂脱硫热控检修规程

[2]OVATION工程师手册