电厂热控DCS控制保护回路误动作成因及处理

发表时间:2021/5/20   来源:《中国电业》2021年5期   作者:付麟
[导读] 目前电厂中的发电机组在自动控制方面表现出较高技术水平
        付麟
        湖北华电襄阳燃机热电有限公司  湖北襄阳  441000
        摘要:目前电厂中的发电机组在自动控制方面表现出较高技术水平,这主要得益于它其中所建立的DCS(Distributed Control System)热工集散控制系统,该系统功能强大,可实现对电厂设备的有效保护。本文中简单分析了电厂发电机组中的集散控制DCS系统,并着重对DCS系统的控制保护回路误动作成因问题进行分析,最终给出具体处理对策。
        关键词:热控DCS系统;电厂发电机组;保护回路误动作;成因;处理对策

        电厂热控DCS系统容易出现热控保护误控与拒动等等故障问题,所以电厂相关技术人员必须对热控DCS系统的误动问题成因进行分析,并给出具体问题处理对策,确保DCS系统正常工作,提高发电机组安全稳定运行效率。
一、电厂热控DCS系统的基本概述
        在电厂中,为保护发电机组安全运行,需要做好保护回路工作,避免出现电厂热控DCS运行不稳定问题,例如误动作问题。所谓热控DCS系统,它作为一种保护设备被广泛应用于目前的自动化控制行业技术领域中,例如它可利用计算机系统来实现对系统的有效控制,凸显DCS系统的主要功能应用过程,其系统中的控制与运算能力表现极强,也可实现实时记录工艺数据内容,确保工艺参数趋势分析与工艺报警保护到位,保证工艺生产过程有效监视,提高电厂热控DCS系统控制与管理水平。从电厂热控DCS系统组成结构内容看来,它其中应该涵盖了数据采集系统、模拟量控制系统以及顺序控制系统等等,同时它也引入了数字化技术内容,例如通过数字电液调节系统可实现对热控DCS系统的生产过程的动态安全监控。
        就热控DCS系统建设而言,它其中的核心系统之一就是数据采集系统,在监测运行设备过程中可实现对电厂发电机组工作状态的动态监控,确保通过工艺数据形成参考依据,一旦出现数据异常问题就会启动自动报警功能。再者就是模拟量控制系统,它可实现对发电机组中锅炉的汽温与送风状况的合理化调节,同时控制储水箱水位。就机侧系统而言,它希望做好对锅炉给水过程的有效控制,保证除氧器的水位与蒸汽温度有效调节。就DCS系统而言,需要确保将电力系统划分为不同子系统,并按照一定顺序实施程序控制,优化DCS系统设备运行状态,对应相应逻辑命令,如此可实现发电机组中不同装置的智能化控制,建立DCS系统监控内容,结合密切监控炉膛温度、燃烧过程来平衡参数内容,确保锅炉正常运行过程,确保运行安全稳定性有效提升,特别是避免意外情况出现,一旦发现必须及时进行处理[1]。
二、电厂热控DCS系统的误动作问题与成因
        在电厂发电机组运行过程中,其电厂热控DCS系统是存在诸多误动作问题的,大体来说就包含了硬件误动作故障问题、软件误动作故障问题、电源或解题系统误动作故障问题等等。下文就其误动作问题与成因展开分析。
(一)硬件误动作故障问题
        在DCS系统中,硬件误动作故障问题是非常常见的,其系统硬件故障主要是元器件损坏、模块以及电路部位接触不良等等问题。这些问题直接导致电源输出异常、电路板线条错误等等问题。如果DCS系统发生任何硬件故障问题,它就会导致系统指示灯不常亮,导致现场设备无法有效驱动,确保系统正常运行。就监测点获取数值内容分析硬件误动作故障问题,它可能会导致发电机组热工元器件老化,故障发生率也会随之上升。如果硬件误动故障问题出现,则主机与辅机保护功能可能会被中断,进而发生DCS系统拒动问题。在建立DCS系统过程中,需要对某些关键性回路控制问题进行分析,优化单元件,避免出现程序设计繁琐问题。换言之,DCS系统中的硬件误动作会导致元器件故障问题,误动或拒动现象就此出现。
(二)软件误动作故障问题
        在热控DCS系统中,软件误动作故障也是时有发生的,它是指DCS系统中出现了逻辑错误问题。出现问题的主要成因是电厂在进行大规模整改、完善机组投产调试过程中可能会出现发电机组故障问题。

此时需要对软件逻辑内容进行重新调整设计,确保软件逻辑在改动后实现与机组设备相互协调一致,如此可减少系统误动现象问题。
(三)电源或接地系统误动作故障问题
        电源或接地系统误动作故障问题主要是电源缺失,它导致线路电阻过高或绝缘保护装置被破坏。而在电源设计过程中,则需要深度考量各种设计漏洞问题,例如地极电阻过大问题,它容易造成误动作问题出现。
        除上述3点问题外,外部环境也会对电厂热控DCS系统产生负面影响,例如DCS系统中的模拟量、开关量等等出现问题,进而引发系统误动或拒动问题出现。再者,系统设备型号也容易被外部环境干扰,进而引发系统误动作异常问题。在系统设备建设方面,需要对卡套接触不良问题、螺丝松动问题进行分析[2]。
三、电厂热控DCS系统的误动作问题处理对策
        在电厂热控DCS系统中,其误动作问题较多且复杂,某些故障问题处理对策应该参考以下4点:
(一)对安全技术的操作与元器件设备的管理
        要利用热控DCS系统控制发电机组回路安全,确保其系统设备可靠运行,明确系统中的两打酒出因素,保证系统安全质量提升,优化元器件设备专业技术操作过程。在元器件设备方面,需要把好质量关,确保对设备器件内容正确选型。在该过程中,需要基于技术范围内选择高品质的元器件设备,提高系统安全可靠性。在该过程中,专业性操作技术可结合系统设备使用过程有效调整,确保降低系统操作过程中的误动作出现几率,由此系统误动作问题就可有效解决[3]。
(二)对热控DCS系统逻辑程序的优化调整
        在针对热控DCS系统的逻辑程序进行优化调整是有必要的,主要是建立系统内位置开关机制,解决接触不良问题。要基于外部环境对信号传递内容进行调整,因为外部环境会对信号产生干扰,可造成热控DCS系统保护回路出现误动作问题。此时需要对发电机组内部逻辑进行分析,做好逻辑设计过程,该过程中必须做好容错率较低的逻辑设计内容,做到逻辑设计程序与容错措施全面优化,如此可规避错误逻辑问题[4]。
(三)对电源和接地安全可靠性的强化
        就外部环境变化而言,需要对热控DCS系统展开分析,对电源和接地安全可靠性问题进行强化,避免热控系统产生不利影响。如果干扰相对较小,则可能会影响到测量数据成果的准确性,需要分析系统控制程序不稳定问题;如果干扰相对较大,则需要分析系统设备严重故障问题,对信号传递紊乱现象进行分析,了解设备发电机组跳闸保护设计到位。在如此情况下,则需要对外界干扰因素进行有效抑制。在该过程中要保证信号采集到位,体现电源和接地安全可靠性,减少外界干扰抑制问题。
(四)对设计、施工与检修水平的提升
        针对DCS热控系统中的设计、施工与检修水平进行研究,保证热控系统中信号准确测量,主要是针对系统电源与主控模块进行调整,提出冗余设计内容,进一步加强测量点获取准确可靠信号。如果系统设备发生故障,则需要快速分析判断故障发生原因,快速找到故障根源,并及时更换已发生故障模块。另外也要对设备设计、施工与检修内容进行有效分析,提高DCS热控系统建设发展水平,保证发电机组正常稳定运行[5]。
总结:
        在电厂发电机组自动化、智能化建设过程中,它希望利用DCS系统建立技术优势,并广泛使用相关技术内容,确保减少DCS系统误动作问题,解决拒动故障,加强热控DCS系统整体生产稳定性与安全性,为电厂经济效益与社会价值提升创造有利基础。
参考文献:
[1] 张俊杰. 电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施[J]. 轻松学电脑, 2019, 000(031):P.1-2.
[2] 刘晓. 电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施探讨[J]. 现代工业经济和信息化, 2019,180(06):111-112.
[3] 曾阳, 蒋婷, 薛伟,等. 电厂热工DCS保护误动、拒动原因及对策分析[J]. 技术与市场, 2019, 026(001):138,140.
[4] 侯栋. 火力发电厂热工DCS保护误动的相关因素及解决对策分析[J]. 今日自动化, 2019, 000(010):P.61-62.
[5]郭东东. 电厂135MW机组热控自动化系统的安装研究[J]. 当代化工研究, 2019, 40(04):197-198.
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