司志强
华能沁北发电有限责任公司 河南省济源市 459012
摘要：本文首先阐述了DCS系统在火力发电厂中的应用和发展，其次分析了以火力发电厂DCS可靠性为中心的维修策略，最后对火力发电厂DCS系统维修的风险进行了分析，以期降低严重事故的发生概率，进而促进我国电力行业的发展。
关键词：DCS系统；维修策略；风险分析
1.DCS系统在火力发电厂中的应用和发展
我国电力行业的发展是我国经济增长的标志，在很久之前我国就已经将“电力先行”作为我国经济发展所要遵循的基本原则。我国的发电装机容量早在2010年就已经达到9亿千瓦，我国发电机总容量拥有量连续14年局世界第二位，我国的火电装机容量占比最高约占74.5%，并达7.066亿千瓦，在2010年间，经相关的数据调查，全国的总火力发电量已经达到332533363.72万千瓦小时，相比于2019年增加了11.74%。在现阶段，人们的生活用电几乎都是来自火力发电厂，火力发电量占总发电量的80%以上。
所谓的DCS系统所指的是分散控制系统，而且属于有较高稳定性的计算机控制系统。DCS可以实现控制功能配置分散、显示、数据共享、数据记录等功能，DCS系统已经被广泛的应用在火力发电的过程中，DCS系统。运行的稳定性将会直接关乎到火力发电厂能否正常的运行。在1990年前，我们在火力发电厂中开始应用DCS系统，有效的提高了发电机组的稳定性和可靠性，在1990年初期，随着电力行业的进步，我国许多大型的火力发电厂，在相关的技术理论指导下，通过使用DCS系统对传统仪表控制系统进行改进和优化。在现阶段，DCS在火力发电厂中的应用已变成网络开放、信息管理型分散控制技术，DCS系统发展迅速，其他国家的代表作品有Symphony系统、T300系统、H-5000M系统等，它们分别是由ABB公司、西门子公司、日立公司所研究出来的。DCS性能在不断的提升，因此其重要性也在不断的提升，在现阶段被广泛的应用于火力发电厂的数据采集系统、顺序控制系统、炉膛安全监控系统以及模拟量调节系统。但是，随着DCS系统功能和控制范围的提升，反而造成DCS系统结构越来越复杂，运行但安全性和可靠性有了明显的下降，DCS系统故障问题普遍发生在世界各地的火力发电厂中。提升DCS系统运行的可靠性面临着许多问题，例如提升DCS软件的稳定性，提升DCS硬件生产和安装水平以及提升DCS维修人员的专业技术水平等。
2.火力发电厂DCS可靠性为中心的维修策略
2.1火力发电厂DCS系统以可靠性为中心的维修决策
《可靠性为中心的维修过程的评审准则》在1999年出台，这是由国际汽车工程师协会所出台的，这项评审准则明确要求了RCM过程所要遵循的具体事项。若其他大纲制定符合RCM标准，那么这也被称为“RCM过程”。火电厂DCS系统维修满足RCM标准，在火电厂DCS系统维修过程中应当以可靠性为中心的维修决策，并认清各项设备的功能、所产生的功能故障、产生故障的原因以及带来的不良后果等，并且要进行明确的定义。火力发电厂DCS系统维修RCM分析的步骤主要如下，首先第1步，对相关设备进行重要性的评定，功能重要性、用途重要性以及运行和使用可靠性的分析；第2步，在对所要维修的设备深入了解的前提下，利用故障模式及影响分析对进行相关的故障审核，然后将维修设备的功能、故障的表现形式、以及故障所带来的影响详细列举出来；第3步，对设备故障所带来的影响进行相应的分类评估；第4步，通过利用逻辑决断图科学合理的选择相应的维修方式；第5步，并且计算出预防性维修时间间隔，进而确定维修策略的周期；第6步，进行组合维修策略。
2.1.1火力发电厂DCS系统设备重要度的确定
火力发电厂DCS系统中拥有大量的不同类型设备，并且类型相同的设备其相应的规格参数可能有所不同，每种设备都有着自己独特的功能，这些设备对于DCS系统的影响比较小，因此不需要对其进行实施RCM。实施RCM的应用对象主要是设备故障对DCS系统影响较大，可能直接阻止DCS系统运行或者是对DCS安全性影响较大的设备。需要确定设备是否属于实施RCM的应用对象，则需要对其进行重要度评定。重要度评定的方法主要有层次分析方法、模糊综合评价法以及日本乘数法等。然而在电力学方面，往往会采用基于梯形模糊数的电力变压器故障模式的评定方法，这项评定方式主要是通过对影响电力变压器故障模式因素的重要度评定，进而构建出相应的重要度评估体系。由于发电厂许多的设备之间具有一定的关联性，而且还存在一定程度的复杂性，许多专家都会采用蒙特卡洛模拟方式对油动机等设备进行重要度评估。
2.1.2火力发电厂DCS设备故障模式及影响分析
通过故障模式及影响分析能够有效的确定设备的功能、设备故障模式、产生故障的原因以及故障影响等，针对故障产生的原因对设备进行可靠性的维修，针对故障设计出相应的防范措施，以降低故障发生概率。故障模式及影响分析需要结合DCS系统设备重要度，进而对设备产品功能、故障模式、故障原因及影响进行深入的分析，这里的故障模式所指的是设备故障功能表现形式，故障原因指的是以前可能发生过的故障的原因或者是可能发生故障的原因。在故障分析的过程中一定要详细的描述，以便设计出合理的故障控制策略。
2.1.3火力发电厂DCS设备RCM逻辑决断
DCS设备RCM逻辑决断实质是根据故障产生原因的适应性以及有效性，进行维修策略的选择。首先要确定功能故障影响种类，功能故障主要有隐蔽性、经济性、安全性以及任务性4种故障影响类型，可以采用问题划分的方式进行故障影响类型的确定。选择维修策略类型主要包括事后维修、定期维修和状态维修，然后根据RCM准则实行相应的维修策略。
2.2火力发电厂DCS系统设备维修信息平台
构建设备维修信息平台可以将DCS系统维修信息整合在一起形成数据库，从而为RCM决策过程建立良好的数据基础，并为其提供有力的可靠依据。DCS系统设备维修信息平台构建的过程中需要开发维修分厂技术台帐，这是由于DCS设备故障涉及到许多种类的专业，这样能够对其进行有效的管理，可以实现全厂设备维修信息的收集、整理和储存，这样可以为维修策略的制定以及实施建立良好的技术基础。
结语
火力发电厂DCS系统维修的风险分析设备维修风险分析在一定程度上能够降低火电厂设备故障发生概率，从而保证火电厂能够稳定的运行。火电发电厂安全性评价，这是由中国电机工程学会专家设计编写的，这项准则主要是对设备系统、活动安全以及作业环境的安全管理进行有效的指导，采用风险评价的方法进行危险辨识，降低严重事故的发生概率。风险分析过程主要包括风险辨识、风险评估、风险控制等环节。风险辨识主要目的是为了进行问题种类和来源的确定，主要可以通过直观经验法、专家调查法以及相关的安全检查法等。风险评估主要是确定风险可发生的概率、后果严重程度等，常采用的方法有安全检查表法、故障假设法以及风险矩阵图法，风险矩阵图法是最常使用的风险评估方式。
结束语
DCS设备是发电厂发电机组的核心，做好相关的维修工作和风险评估是保证发电厂稳定运行的基础,做好风险分析研究工作，以降低严重事故的发生概率，进而促进我国电力行业的发展。
参考文献
[1]孙丹丹.绥化大唐热电发电厂电气系统研究[D].吉林大学,2017.
[2]谢宜峰.LW发电厂4号机组大修工程管理方案优化研究[D].吉林大学,2017.