摘要：随着计算机技术及电子产品的发展，电厂机组自动化进入了全新领域，控制技术也越发的成熟。以至于热控技术的性能成为了机组生产效率的决定性因素，同时为进一步完善机组性能，实现机组效率最大化起到至关重要的作用。因此，保证热控系统的稳定日益受到重视。本文简要从热控的系统设计、现场安装、调试、运行、维护以及设备管理等方面进行了探讨，提出了相应的解决措施，有效的提高了热控系统的可靠性，确保了电厂机组的平稳运行。
关键词：热控技术；机组性能；可靠性；
1热控系统运行现状及亟待研究解决的问题
目前，随着我国发电厂的单机容量和装机容量日益增加，很多超临界和超超临界机组相继投入运行，热控自动化系统成了机组智能化操控的重要组成，也是现代电厂运行过程中的重要核心技术。拥有可靠的热控系统可以有效降低机组运行的事故发生率，但是在实际运行发电机组时，常常有很多不可控的因素出现，使热控保护系统出现拒动或误动，致使机组停机，这种情况的发生会给企业造成巨大的经济损失，同时会威胁到电网的稳定。所以，热控系统的可靠性是保障发电机组安全稳定运行的关键。当前国内所应用的热控自动化系统较为复杂，实际运行过程中存在各类问题，影响了电厂的工作效率。
引起热工保护系统出现误动和拒动的原因有很多，较为常见的原因大致有以下几项：在系统设计、安装和调试时存在缺陷；DCS系统的软件或硬件出现故障；热控系统的元件故障；电源故障；电缆接线存在短路、虚接或断路；人为造成的因素；
1.1 DCS系统设计、安装、调试方面的问题
电厂在设计DCS系统时，由于考虑不足，导致设计存在误差。如单个DPU负荷过高或是通讯网络容量不足，也会导致的机组运行不稳定甚至瘫痪。在基建安装时期，也会因安装、系统接地问题、监督管理不到位，存在安装错误导致信号干扰严重，测量不稳定的情况发生，有时甚至烧损设备。在调试方面，调试人员未尽心尽责，对系统调试存在漏洞。尤其在新设备中，因为使用运行时间相对较短，从而容易出现不完善逻辑设计的问题，以至于系统出现严重故障，不能及时判断系统错误，形成错误动作、错误发送信号等现象，最终影响机组运行。
1.2 DCS的软、硬件发生故障
为确保发电机组的运行安全稳定，电厂的热工保护系统随DCS系统的日益发展，纷纷将ETS、CCS、DEH、FSSS等过程控制站和对DPU故障时的停机保护纳入DCS系统。信号多了固然是好，但会使DCS系统的信号处理变慢、设定值模块、网络通讯以及输出模块等时常出现故障而引起误动。另外，DCS系统中没有对单点信号进行斜率保护、断线保位等逻辑设置，也往往容易导致保护误动。另外，分散控制系统利用网络实现服务器和监控数据的交换，如果系统出现相应问题，会导致对收集数据的效果造成影响，严重影响自动化系统运行的安全性。故障出现的原因一般包括，主DPU死机、辅助切换失效、操作站问题、服务器死机等，从而会减低安全性，甚至出现损坏设备、机组停机的现象。
1.3 电缆接线短路、断路、虚接
电缆线的接线柱进水或疲劳松动，或电缆线在布线时存在中间接头，或因空气潮湿而被腐蚀、老化就会造成电缆线的绝缘被破坏，从而出现短路、断路、虚接引起热工保护误动。
1.4 热控元件出现故障
热控元件的质量不过关、无冗余设置及识别、或是存在元件老化和单元件工作等情况时，就会出现故障（包括压力、温度、流量、液位、电磁阀及阀门位置元件等）从而导致误发信号。由此引发的主辅设备出现保护误动或拒动的比例很高，有些发电厂甚至有一半的机组误动和拒动是因为此类热控元件故障导致的。
1.5 热控设备电源出现故障
随着热工系统的自动化程度不断提高，电厂的热控系统设计软硬件设置越来越复杂，电源可靠成为热控保护系统可靠的一个重要因素，但是又加入了DCS系统先进的电源故障停机保护过程控制站，从而造成接插件接触不良引起误动和拒动。
1.6 由人为因素引起误动、拒动
很多机组的热控系统在设计、安装和调试的过程中存在缺陷也会引起误动或拒动。另外，因为热工人员将端子排接线看错、对信号进行漏强制或错强制、使用万用表时操作不当或是走错间隔等人为因素都会引起误动、拒动。
2优化电厂热控自动化系统稳定性的措施
近几年来，我国不断的开展提高热控系统可靠性技术的研究，我们通常利用控制逻辑条件的合理性和系统完善性、保护信号的读取方式和配置、保护联锁信号定值和延时时间的设置等方面的优化研究和反事故措施落实，这样一来，不但有效的降低了由于热控问题所造成的机组非计划停运次数和主要辅机保护的误动次数。但是上述所出现的故障事件表明，影响热控系统可靠性的因素仍然存在。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以，我们需要不断的深入这方面的研究，只有对热控设备进行全过程的认真管理工作，同时对涉及到热控安全环境方面的问题进行全方位的监督，才能够真正的确保控制系统反事故措施切实可行并落实到实处。
2.1优化设计
DCS控制系统是电厂热控系统的基础设备，其稳定性控制是电厂热控的基础技术，其中包括整个系统的接地、DCS系统受电准备、顺序控制方式、电源分配及连接检查。要配备专业的线路检测与维修人员，确保接线的准确性，保证信号的正常接收。之后要进行采集数据的检测，保证数据在功能需求范围内，确保DCS系统的稳定运行。由于DCS控制系统以网络通讯系统为核心，因此可以实现全过程控制。在结构设计上，也以模块为主，而在其使用上，则应以灵活组态与合理配置为主。
优化设计热控自动化控制单元分散系统，能够有效实现控制单元响应性和智能化，以便于从来源上提高系统灵敏度和智能化程度，不断完善系统监控能力。实际操作过程中应该合理使用新型技术，切实结合电子技术和计算机技术，不断更新传统技术，以便于构建现代化、智能化分散控制系统，例如合理使用DEH系统，保证扫描周期。此外，也应该合理优化自动控制软件，也即是优化设计控制程序模块，切实优化控制指标、控制范围，从而全面提高抗干扰性。优化设计自动化过程的时候，最大限度提高处理能力，保障全面实现过程控制软件功能，以便于全面满足监控实际需求。另外，必须保证操作人员需要，对设计设备、安装设备、运行设备、调试过程、后期维护等流程进行高度重视，以便于确保设计系统的经济经济性、合理性、科学性等。
2.2优化系统软硬件管理
热控系统的基本成分为硬件设备和软件逻辑，如果系统运行中出现故障，会在一定程度上降低系统稳定性。所以，应该构建完善的自动化管理机制。功能质量是系统运行的基础，利用合理的措施管理热控自动化系统，以便于提高系统耐老化；全面提高系统生产环境，防止外界因素对系统造成故障影响。选择系统硬件型号的过程中应该综合考察设备环境，确保能够选择适合的质量、型号、性能，满足环境生产周期。此外，还应该保障切实做好系统验收工作，落实日常管理工作，注重多方面维护系统电源、机房温度、终端状态等，对于施工管理体系进行贯彻落实，保证能够维护所有细节，最大限度降低事故概率。
在正式使用新设备之前需要进行调试和试运行，此时会存在很多逻辑缺陷。影响设备使用状态，从而影响设备正常运行。所以，新设备在调试阶段时，调试人员应该合理分析热控系统，依据实际情况来优化设计系统逻辑方案，及时修复系统漏洞，防止出现逻辑缺陷的系统故障。也会对机组长期运行存在安全隐患。
热控自动化系统稳定性的关键就是设计逻辑系统的合理性，利用合理措施来尽可能降低误动作、拒动等相关故障。性能测试是初期设计逻辑中必不可少的，合理应用多点保护逻辑方式，加入点质量来判断测点质量，这种测量方式具备一定的测量可靠性，降低误动作出现的概率。此外，在负荷系统运行需求的基础上优化逻辑系统，以便于
降低操作风险和劳动强度，优化单点保护逻辑，最大限度降低事故概率。
另外，对系统的设计、安装、调试以及检修质量要做到严格把关，尽可能利用冗余设计，同时要提高DCS系统的硬件质量以及系统软件自诊断的能力，改善和提高设备运行地的环境条件，优化保护逻辑组态等都可以使热工保护系统的可靠性得到有效增强。
2.3加大维护力度，使用技术可靠、成熟的热控元件
电缆出现进水、疲劳松动等，大多数原因都是因为维护不到位，导致电缆腐蚀、老化。另外，就是采购电缆的质量必须可靠，一些电缆可能质量标准低，导致运行过程中出现信号传输不稳定，或虚接引起热工保护误动。
目前，热工保护系统对热控元件可靠性的要求不断提高，要提高DCS系统的可靠性就要保证采用的热控元件技术成熟可靠。所以，电厂要以合理投资为基础，选择品质和运行业绩良好的热控元件，才能使系统的安全性和可靠性得到提高。
2.4强化人员培训，加强日常管控
安全投入是安全生产的关键，只有加大安全投入力度，加强员工培训技能，让员工操作动态达标，才能保障企业的安全生产。电厂要加强对设备的日常管理工作，对机组设备要定期进行维护和管理，以便及时发现设备中存在的隐患，做好设备的日常维护和保养，对于系统的硬件设备还要做到定期更换，确保设备的运行状态良好。
结束语
综上所述，电厂热工保护系统的可靠性与机组设备能否安全可靠有直接关系。当然，无论设备有多么先进，都无法保证绝对可靠。因此，电厂要从设计阶段、运行阶段和管理阶段关注其安全问题，在管理体制和技术上采取积极有效的措施提高热工保护系统的可靠性，提高机组整体经济性。
参考文献：
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[3]孙长生.浙江省火电厂2007年热控系统考核故障原因分析与技术措施[J].中国电力，2008，41（5）：79-82.
论文作者:张步幸
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/9
标签：系统论文; 机组论文; 设备论文; 电厂论文; 可靠性论文; 元件论文; 逻辑论文; 《电力设备》2017年第6期论文;