电厂热控 DCS控制保护回路误动作原因与处理措施探讨

电厂热控 DCS控制保护回路误动作原因与处理措施探讨

宋宁

安徽华电六安电厂有限公司， 237000

摘要：电能是我国工业生产和居民生活中最广泛使用的能源形式，随着社会的发展，电能需求越来越大，电力供应的稳定性要求也在逐渐提高。发电厂一般为了保证生产系统的稳定运行，安装了热控保护装置，可以使发电设备以上第一个时间系统单元停止运行，从而保证设备损坏、生产事故发生或人工安全。基于此，本文对电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施进行研究，以供参考。

关键词：电厂；热控；DCS控制；保护回路；原因；处理措施

引言

近30年来，随着生产过程自动化程度的逐渐提高，DCS在发电厂控制领域发挥了越来越重要的作用。在发电厂的安全稳定、电力和化学生产效率方面起着不可替代的作用。越来越多的发电厂企业开始考虑引进新的控制方式和控制系统。他们采用新技术彻底改变现有的控制方法，以提高自动化控制水平、控制效率和控制策略。

1DCS控制技术原理

DCS控制技术主要是将原集中控制系统中上位机集中承担的“控制”“操作”功能分开，实现上下层结构控制，使供热系统集中控制分散至多台主机以及PLC控制器中，同时DCS控制技术通过通信技术将上层主机与下层PLC控制器进行连接形成工业局域网，从而使PLC控制器测量储层的供热系统允许参数信号，稳定快速地上传至上位机内，并通过显示器直观显示，操作人员通过界面可对供热系统运行方式、温度、压力进行远程控制，该系统不仅提高了供热系统数字化技术水平，而且有效解决了传统集中控制时出现崩盘风险，保证供热系统安全稳定运行。

2DCS自动化控制系统中应当注意的事项

DCS自动化控制系统已广泛应用于化工产品的生产过程中，取得了一定程度的良好成果，但运营仍未能满足社会的需求，智能自动化技术相对落后，在电力生产过程中可能会出现一些问题。在实际电力生产过程中，必须采取措施解决DCS自动化控制系统的问题，这样才能大幅提高企业的生产率。安装DCS自动化控制系统时，请注意周围环境，以免磁场影响DCS自动化控制系统的正常运行。此外，DCS自动化控制系统的正常运行受温度和湿度影响，因此安装DCS自动化控制系统时，工作人员必须注意周围环境是否符合条件。

3电厂热控DCS控制保护回路误动作原因分析

3.1硬件故障引起的误动

如果组件损坏或电源输出错误、模块或电路的接触不正确、电路板跳线错误导致DCS硬件故障、发电设备驱动故障、指示灯不可见，即使DCS系统监控的值不能正确显示，也会显示错误，如系统错误分析和系统操作状态判断。热元件故障还会导致主机和次要装置难以依据设计保护系统，并导致拒绝现象。这种现象与零件质量不符合、长期使用老化等相关。

3.2故障诊断和容错能力不足

在控制过程中，如果系统无法避免故障，并且在异常情况下能够及时发现故障、发出警报或纠正错误，则系统的可靠性会提高，但情况会变得复杂和变化，故障类型不确定。特别是国产DCS系统的故障诊断能力不高，故障及时报警或意外报警会影响系统的使用和宣传。

3.3外部环境引起的误动

发电厂热控DCS控制保护电路故障(例如灰尘扩散、异常温度或长期振动状态)可能与外部环境相关。错误的外部环境可能会导致线路接触不正确、套筒接触不正确、螺钉松动、DCS系统位置开关不良和传感器错误等问题。此外，如果系统在强电磁环境下工作，受外部电磁辐射、电导耦合干扰会导致异常设备信号故障。

4电厂热控DCS控制保护回路误动作处理措施

4.1热交换站控制

设备采用先进的PLC控制系统，能够自动实现热交换机启停、水泵启停、水温控制、水压控制等功能，同时系统的流量、温度、压力、水位等各类参数可以通过交换机传到锅炉房的远程中央控制系统。1）温度控制要求:温度控制系统根据二次网供水温度自动调节一次网调节阀的开度。操作人员可以通过调节一次网调节阀来控制二次网供回水温。温度控制系统为了保证二次网热量平衡，可以限制一次网回水温度来使二次网得到最大的热量。操作人员可以通过关闭调节阀来限制一次网的回水温度。2）循环泵控制：循环泵采用降压软启动器进行启动，操作人员可以设定一台水泵的最长运行时间，当一台水泵运行时间较长后自动切换到另一台水泵，这样可以避免水泵由于长期运转烧损。3）补水泵控制：补水泵可以按照操作人员的设定值改变补水泵的输出频率来控制二次网回水压力，从而当确保二次网回水压力保持在恒定的范围内。

4.2增强电源及接地的可靠性

电站热控DCS系统易受外部环境干扰，干扰小时会影响数据监控系统的可靠性、准确性，并影响整个系统的正常运行。这种干扰越大，可能会发生设备故障、信号紊乱和发电机组跳闸事故。为了使DCS系统正常工作，必须创造外部环境，抑制外部干扰信号，采取合理的措施，如接地方法，以确保信号收集的准确性和可靠性。为了确保电站热控DCS系统的稳定运行，目前我国对系统电源和主模块、关键保护执行装置的电源等采用了复杂的设计，在卡上简单地安装重要信息，在每个采样点获得准确的测量信号，从而防止故障。

4.3系统的定期维护措施

定期维护系统设备对于最大限度地发挥系统性能和确保工业生产的持续稳定性至关重要。根据维护中的各种故障现象，具体分析可能的原因，按部门制定相应的对策进行管理，并通过日常维护和在系统紧急维修时间内有目的的定期维护，有效地预防可能出现故障的各种因素。目前定期维护主要是利用设备精密检查的系统维护，包括自主维护和系统制造商检查。

4.4空气加热室控制设备

空气加热系统中每台机组均采用单独的控制系统，当其中的一台发生故障后，其余设备不会受到影响。机组控制要求为：1）机组供热介质采用0.5MPa饱和蒸汽，为了保证系统能够安全运行，送风温度控制在25℃，同时在每台设备的管道上安装调节流量阀，当温度超过32℃时，可以通过调节量阀控制温度。2）机组采用变风量系统，根据室外温度及主、副井筒的参数不超过2℃来调节风量。

4.5应用在连锁控制

对DCS控制系统都是通过输入数据进行控制。对DCS控制系统输入数据有利于提高电厂的精准性。连锁控制指的是通过对DCS控制系统输入准确的数据，给机械设备一个精准的定位数据，并且在电厂生产的过程中还需要对液位进行控制，这样有利于保护电厂产品生产过程中机械设备的安全性，减少机械设备故障发生的几率。在电厂产品生产的过程中通过对DCS自动化控制入准确的数据，然后DCS自动化控制系统就可以根据所输入的数据去进行液位范围的控制。在电厂产品生产的过程中应用DCS控制系统，很大程度上实现连锁控制。在计算机的基础上，使企业减少了对化工产品生产的资金投入，这样有利于确保电厂产品生产工作的顺利开展。

结束语

随着我国经济的快速发展，化工产业生产的产品种类越来越多。与此同时，化学品的功能也在逐渐增加，所以毫无疑问，化学品在社会发展中占有着非常重要的地位。尤其是在大型数据环境的背景下，信息技术已经应用于所有行业，在一定程度上提高了每个行业的管理水平和生产效率。

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