电厂热控系统可靠性的技术提高策略研究

电厂热控系统可靠性的技术提高策略研究

李子豪

新疆天富能源股份有限公司天河热电分公司 新疆石河子市

摘要：随着我国电网建设规模越来越大，火电厂发电效率不断提升，以往传统热控系统在制动故障与运行检测方面的短板问题开始逐渐暴露出来。基于此，本文主要是从火电厂运行实际出发，对现阶段电厂热控系统在可靠性技术上的不足问题进行分析，而后根据热控系统的常见问题，提出对热控系统进行优化升级的措施对策。

关键词：电厂；热控系统；可靠性技术

引言

电厂分布式控制系统（DistributedControlSystem，DCS）的成熟发展，有效提高电厂发电机组运行的经济性，现已成为电厂机组尤为重要的组成。对于电厂热控保护系统运行的具体情况而言，元器件质量和系统设计及安装等各个方面因素的影响，导致电厂热控保护的误动和拒动问题频发，严重影响电厂机组的安全运行。需对热控保护系统在电厂机组安全运行重要作用的发挥、热控保护系统发生的误动与拒动问题进行充分考虑，避免电厂热控保护系统发生失灵，将确保机组的安全运行作为目标，深入探索热控保护误动与拒动情况的形成原因，推动热控保护系统优越性的充分发挥，有效处理电厂热控保护误动与拒动问题，充分保障电厂生产的顺利性和安全性。

1火电厂热控系统的构成

火电厂的热控系统主要是指DCS系统控制下的各类自动化仪表、以及调节控制的阀门装置。其中DCS系统可以看作是由多个微处理机以控制功能分散、管理集中统一的控制逻辑，对整个火电厂设备系统进行自动化参数控制的微机保护系统。在火电厂的实际应用中，这种DCS系统往往采用分级子系统的形式对下级锅炉装置、泵组、调压阀门的断通、开合动作与运行参数进行灵活调控，整个系统中子系统以“金字塔”的形式进行排列分布，每一个分支子系统都被分配固定的管理目标任务，而这些大大小小的子系统，主要构成了热控系统的两个主体部分:一是现场控制单元，也就是指设备实际生产工作的现场，DCS热控系统采用的微机化集成芯片先要与配套的电子元件结合成插板形式，然后按照设备线路的性质特点，以一定接线顺序逻辑安置在设备的插板箱内。通过插板箱，各个控制支路就可以与总线完成物理对接，这就实现了各个子系统与控制枢纽之间的信息互通功能了。那么在这样的组线方案下，现场控制单元显然还需要下列硬件设备与电子元件来完成对热工动力设备的自动监测控制功能。首先是现场控制单元的微机保护系统构成，应当根据火电厂设备运行情况，分析系统的控制需求与配置标准，在设备集成化控制单元中配置可供微机运行的CPU插件、二次回路电源、I/O输入输出接口插件以及用于生成信息传递的通信插件等。因此在DCS系统在火电厂热控系统中的应用，就是指按照设备运行的现场控制单元结构模式，采用微机化的集成插件来实现控制单元与主机之间的信息与指令的生成、传递和运算的，这种过程控制级逻辑的热控系统，它与工业中使用的模块化PLC硬件配置情况具有许多共通之处。二是操作站单元，也就是电厂的主控制室中设置的热控单元分区信息系统，在整个热控系统中，它主要有两方面的作用:提供人机信息交互的操作接口，例如控制台的异常工况预警、设备运行功率参数的调节以及设备工况报表打印等，均需要在操作站完成。

2电厂热控系统的运行问题

2.1热控设备检修模式落后

我国多数电厂在开展设备检修工作时，仍采用传统的定期检修模式，在规定时间内全面检修电厂设备，使机组能够保证安全和稳定运行。但此种检修模式不仅具有较大的投入，经济效果不够明显，而且还影响到了电厂的稳定运行。与此同时，由于设备故障具有不定时性特点，在实际检修过程当中一些热故障也会影响到机组的运行安全性，容易造成相关的机组停机事故。所以，此种检修模式无法满足当前阶段电厂的实际发展需求，需要对热控设备检修模式进行有效创新与改进。

2.2热控元件的故障问题

在电厂发电机组的具体运行中，其热控元件的质量出现问题或热控元件出现老化和冗余设置出现缺失等，是热控保护系统中十分常见的热控元件故障，可这些故障的出现较易导致电厂发电机组主、辅设备保护系统的误动与拒动。因为电厂发电机组运行中热控保护系统热控元件出现故障而导致的热控保护系统误动和拒动，是发电机组主、辅设备运行中频繁遇到误动和拒动的常见因素。不仅如此，若是设备电源出现故障，将导致热控保护系统发生误动和拒动。如今电厂发电机组热控保护系统的自动化水平日益提高，热控保护增多了分散控制系统，部分过程控制站具有停电保护功能，可若是设备电源因为质量问题或者构件损坏故障致使连接器接触不良，就会导致供电系统出现问题，使热控保护系统发生误动与拒动。

3提升电厂热控系统可靠性的优化措施

3.1完善管理模式

健全的管理方案是运营机制不可缺少的内容，电工调试自动化系统也是如此。目前，管理方案大多以原有的管理模式为主，体现出滞后性，该管理方式需要在固定时间进行校验和检修，浪费了大量物资和人力资源，而且很难保证设备不出问题。例如设备精准度高达99%，不需进行校验和检修，否则便是做无用功，也难以获得实质性效果。基于此，需要科学的优化与调整管理机制，具体方法是提高相关人员的管理能力，优化管理机制，为相关工作者提供培训平台，提升他们的专业技术水平。

3.2提高热控保护系统抗干扰能力

DCS控制系统的不断发展，有助于实现电厂相关系统的优化完善，使电厂领导对热控保护问题给予高度重视。在电厂基建建设的过程中，相关部门应注重选择适宜的接地地点，全面调整并优化系统的接地模式，有助于充分提升热控保护系统的抗干扰能力。为了避免电厂热控保护发生误动与拒动问题，在进行电厂热控保护系统的建设过程中，应采用屏蔽电缆的方式，同一电缆不可采用不同导线，有助于减少电磁的干扰，实现各类资源的优化配置，将滤波器融入到连接系统与信号电缆上，充分实现信号线与地间的并接，有助于节省大量的维修经费，推动电厂机组各种设备的安全运行。

3.3维护保护装置的信号传递与技术创新

在火电厂热控自动化系统的实际运行过程当中，需要保证相关保护装置的稳定运行。在具体操作时，由于地理环境存在差异，进而对保护装置也产生了相应影响。例如，温度因素所带来的影响，尤其在低温地区，可能会损坏相关信号传输设备，而对于部分地区则可能会受到强磁场干扰，进而导致信号传输被破坏。因此，相关工作人员需要合理改进与优化系统和设备组件，从而维持系统的稳定运行。在此过程当中需要对这些特殊设备进行检查与维修，保证设备的安全性。与此同时，还应确保系统功能与组件的有效执行，使其生产技能得到提高，确保各组件能够对各种环境充分适应，维持设备的安全稳定运行。随着社会的快速发展，相关设备也在不断更新与完善，因此需要有效创新火力发电厂的热控保护装置。通过有效实现技术创新，可以使保护装置具有全新的功能与作用，从而维持设备的正常运行。

结束语

加强热控系统建设，不仅可以有效提升火电厂的运行质量与安全，同时还可以最大的优化与调整火电厂的内部系统结构，切实满足当前人民日益增长的能源需求。因此，技术人员要充分做好硬件管理工作、不断提升DCS系统的防护设计水平。以此来不断提升热控系统的建设水平，从而推动我国能源产业的全面发展。

参考文献

[1]孙震．提高电厂热控系统可靠性技术研究［J］．电子技术与软件工程，2021(12):233－234．

[2]官同宇，张晓东．提高电厂热控系统可靠性技术研究［J］．内蒙古煤炭经济，2021(11):7－8．

[3]赵平珠.火力发电厂热控保护误动拒动原因分析及处理措施[J].当代化工研究，2021（5）：169-170.