电厂热控自动化系统运行的稳定性研究

电厂热控自动化系统运行的稳定性研究

王贞卫

山东鲁电调试运行技术有限公司，山东省 济南市250000

摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，电厂建设越来越多。热控系统是指在火力发电厂中用于监测控制各类热工装置正常运行的微机保护系统，它是火电厂得以长期稳定运行的基础保障。然而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，本文就电厂热控自动化系统运行的稳定性进行研究，以供参考。

关键词：电厂热控自动化系统；运行稳定性；结构组成

引言

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。

1火电厂热控系统建设的重要性

当前火电厂的热控机组在启动与关闭的过程中，一旦出现异常事故以及危险工作状态，会对当前的火电热控机组以及操作人员的人身安全造成威胁。而通过热控保护系统的介入，热控机组就会在出现异常的情况下，根据实际发生的事故进行相对应的处理，以此来有效降低热控机组的事故蔓延。火电热控保护系统主要是由锅炉主保护、汽机主保护、发电机主保护以及辅助设备保护构成。而保护系统则是由三个部分构成，分别为信号输入回路、逻辑运算回路以及输出动作回路。保护信号也是由三个部分组成，分别为信号源，信号源还包括压力、温度以及行程等开关，输入部件以及连接电缆。一般情况下，热控保护系统是使用无源开关来对跳闸提供信号。以便于在热控机组运行过程中保护机组可以对当前事故的发生原因进行详细的分析与调查，并在最短的时间内做出最为正确的事故处理措施。

2电厂热控系统的运行问题

2.1热控系统的维护检修问题

为了确保电厂热控系统的运行稳定，使电厂用于电力生产的各类仪表设备始终处于正常运行工况，电厂的通常做法是定期由负责维护检修的技术人员开展对控制子系统的各个部位进行故障排查。针对热控系统的检修工作内容主要包括如下:首先要观察现场设备管壁的温度测点仪表，例如汽包锅炉的蒸发段、过热段、再热器等热工装置的温度示数异常情况，周期性监视热控系统仪表读数，避免设备管间温度偏差导致超温爆管的生产事故;接着是定期停电检查锅炉装置的炉膛压力记录、压力保护装置的完好度与灭火机构的运行灵敏度。最后是检查管线压力阀门装置的运行质量，以及汽轮机的启动功率记录与汽包水位，查看是否存在超速、超压或超载问题。

2.2管理模式出现偏差

当前诸多的火电厂在对机组的管理模式上仍在沿用以往的计划检修机制，而热控设备更新换代太快。很多设备寿命并无可实际参考的价值，因此在计划检修模式下已无太大意义。设备划分也存在差异，很难在由此也严重影响了工作现场对热控系统运行现状的实际判断。而造成当前热控系统出现故障的重要原因是管理人员没有重视到当前的火电厂生产真实状态，没有切实的考虑到当前工作状态与火电厂管理之间存在的不协调性。

2.3人为因素的影响

在电厂热控保护系统的运行中，由于人为因素导致的保护误动或者拒动十分常见，其重要原因主要在于检修人员的操作失误，如果无法看清图纸编号，将导致端子接线出现失误，无法确定逻辑组态模块的块号，在解除保护时易发生操作失误等各种情况。人为因素导致的电厂热控保护系统误动和拒动的几率较高，若是维修人员或运行操作员在定期检修维护开展以后，在保障保护系统投入开关使用之前，并未针对保护信号实施复位处理，进而易出现误动。

2.4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。

3电厂热控自动化系统运行稳定性的优化对策

3.1热控控制逻辑优化

在维护热控系统时，例如对喷水减温系统在主动输入温度测量方面所提出的要求，需要由信号来支持温度测量，但由于受到外部环境所带来的影响，例如电磁场信号，进而影响到其测量精度。而通过维护工作开展使热工控制逻辑得到优化，可以使系统容错性得到有效提高，降低外部环境对其所造成的影响。在设计容错逻辑时，需要对系统中设备高概率攻击问题的原理展开分析，确保能够顺利完成热控检修技术标准以及供电保障等过程。而优化勿扰切换逻辑，可以有效体现出火电厂的热控维修技术。

3.2提高热控系统的抗干扰性能

首先是在热辐射、电磁干扰效果较强的现场控制单元，DCS控制组件以及线缆部位在实际安装时应当加设屏蔽层，降低电力生产的电气回路与DCS控制电路之间的互感干涉影响。其次在屏蔽层设计上还要做好接地处理，从而减少DCS控制子系统工作现场的共模、差模干扰因素的引入效果。在DCS系统组态安装时，或者日常维护巡检时，应当将临近高功率变频器的控制单元全部清点，并在DCS热控系统的图纸对应位置进行标注，此后的维护工作应当重点检查这些热控系统组件的电缆敷设、单点接地、以及屏蔽层完好度等，确保将DCS热控系统在实际运行中受到的外部干扰效果降至最低，避免热控系统出现误动、拒动故障操作问题。

3.3单元机组智能化作业

热控系统的操作不是单纯的自动化，智能化也是热控系统的主流发展方向。DCS作为综合性强可以对热控机组进行集中控制并实行分散管理的系统，计算机、网络信息处理App以及CRT是构成DCS系统的主要构件。DCS系统最为明显的特点就是可以对机组运行现场进行远程控制，并对机组生产中产生的数据进行准确的收集并加以记录。所以，DCS系统在热控机组中的有效应用，实现了一定程度的智能化。虽然当前我国诸多火电厂在设备智能化的发展之路上还要走很久，但是随着经济的发展与科技的进步，当前智能化设备市场上已经出现了适合当前火电厂发展的智能设备，火电厂管理人员要切实考虑好自身的发展情况，科学合理的引进先进技术，并对工作人员进行系统的培训，以此来保证热控系统建设工作的顺利展开。

结语

总的来讲，伴随电力行业的欣欣向荣，发电设备不断实现智能化与自动化，系统的可靠性与安全性在其中发挥举足轻重的作用。然而，要想获得绝对可靠的设备是不现实的。但故障和事故之间并非存有必然关联，还可提前防范故障，唯有提前检查，才可及时发现故障，之后采用措施排除故障，防止故障拓展。此外，在提升热控保护可靠性时需在确保不出现误动的条件下，避免出现误动情况，并针对热控保护系统采取各种措施，有效提升热控保护的可靠性，进而充分提升机组的经济性和安全性。

参考文献

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