摘要：热工自动化系统在实际运行中受多个方面因素影响可能出现不同故障，严重影响系统运行可靠性。换言之，提高热工自动化系统可靠性水平的一大关键手段就在于对故障进行准确诊断与处置。
关键词：热电厂；自动化；系统故障；优化；分析
引言：目前而言，就热工自动化系统发展现状来看，它逐步经历了许多发展阶段，直到最近的由计算机控制的分散型系统（DCS）应用阶段。从它的大致发展历程来看，主要经历了由分散到集中、由集中再到分散的阶段。分散控制系统主要是一种控制分散数据资料、进行有效统一整理、将复杂的操作过程进行简单化的一种新型分布式控制系统。
1.热工自动化系统故障处理原则
一是根据信号、表计指示、监控系统中继电保护、自动装置动作情况及现场设备的外部特征判断事故的性质和范围，迅速切除故障点，限制事故的发展，消除事故的根源，解除对人身和设备的威胁，迅速向值长、调度和相关领导汇报。二是利用一切可能的方法，包括利用设备过负荷能力，保持设备继续运行，优先保持厂用电和重要用户的供电，优先恢复网控交流电源、计算机监控电源。三是尽快恢复对已停电用户的供电，要优先恢复厂用电及重要用户的供电。四是切除故障点，调整运行方式，迅速恢复220kV正常运行；五是对故障设备进行停电隔离，做好安全措施，通知检修人员，记录事故情况和处理过程。六是事故处理进行刀闸操作时，应使用五防闭锁装置，防止带负荷拉、合刀闸或带地线合刀闸。
2.热工自动化系统故障处理程序
一是根据故障时信号、表计指示、监控系统所给出的继电保护、自动装置动作情况，正确判断事故的性质。二是对故障设备一次系统及保护装置进行全面检查，将事故发生的时间、经过及保护动作情况及时报告值长、相关领导并做好详细记录，及时进行分析立即消除对人身和设备的威胁，必要时停止设备运行。三是查明故障后，迅速切除故障点。四是维持未损坏的设备正常运行。五是迅速对故障设备检查，根据设备的损坏程度完成必要措施，通知检修人员进行处理。六是遇到以下情况，若直接对人身产生威胁的设备停电或设备安全运行遭受威胁或220kV低压厂用电源全部停电或部分停电故障下，为防止事故的扩大，必须进行紧急操作，可不经调度指令进行，但操作后应及时向调度汇报。
3.热工自动化系统系统故障诊断及优化策略
3.1冗余功能
近些年来，从DCS系统的发展来看，无论是网络通信还是控制器等，都配置了大量的冗余结构，这在一定程度上会增加花费成本，但它能促使机器的平稳运行，在协调各个项目设备的关系方面起着至关重要的作用。但唯一的缺点就是当主机设备出现故障时，冗余设备就要代替主设备进行工作，但在设备的切换过程中会遇到一些问题，例如切换工作不能及时的进行，这个问题对于设备的正常运行有着非常重要的影响，通过它可以减少设备处故障的次数。
3.2通讯
引起DCS系统通讯故障的原因主要有：首先，当DCS系统通讯出现故障时，有可能是该设备承担的工作较为繁重。这种情况发生的比较隐蔽，主要是因为紧急事故操作的次数较多。其次是通讯中网络信号质量不好、数据线连接不合理导致的，尤其是数据线的接口处。最后是其它设备的干扰，由于计算机设备是一个比较综合复杂的电子系统，它在使用过程中所受到的干扰因素也比较多。DCS控制器主要是采用性价比比较高的处理器，这可以保障正常的通讯状况。合理地外观设计、科学的内部构造、采用双绞线的设计可以减少磁场对信号的干扰、信号保护器可以屏蔽静电的干扰等都使该系统有较强的抗干扰性。
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3.3计算机软件
在计算机的系统运行中，相比于硬件来说，软件发挥着更大的作用。一般系统中软件出现故障有两种原因，一种是系统软件的故障，另一种就是应用方面的故障。系统软件是组成计算机的根本，像操作系统、数据库管理系统及各种编程语言都是系统软件。在我国普遍都是使用的Windows系统或者Unix系统，这两种系统看起来最可靠，很少出现故障。随着人们的推广，现在使用Windows系统的人越来越多。不过为了追求完美，还要不断提高操作系统的性能，一般PC机是病毒主要入侵对象，一定要提高警惕，严加预防；另一方面就是Windows系统内在的软件容易发生冲突，导致系统瘫痪，系统软件本身也可能有漏洞，随着时间的延长慢慢暴露出来，这些都是要注意的方面。除此之外，对于DCS系统的服务器选择也是十分谨慎的，由于本服务器读取硬盘的时间比较长，就会使盘中存在的垃圾比较多，当盘中的垃圾多到一定程度时，就会对硬盘造成一定的损害，最终造成服务器出现卡死的情况。在控制系统的运行过程中，一定要严格注意数据的运行状态，因为这些数据对整个运行状态都有着非常重要的影响，它使用的也较为频繁。
3.4环境条件
第一，就控制系统的运行状况而言，主要有环境因素引起的DCS系统故障要特别注意，由于空调制冷效果不乐观，温度变化较慢，会造成DPU故障发生切换，这就会影响系统的正常运行。通常而言，换件温度在19－23℃最为合适，当温度大于29℃时，会由于温度较高对损害DPU。第二，电源、柜顶风扇运行状况。在一般情况下，电源、柜顶风扇的正常运转才能保证CPU的正常运转，同时CPU的散热问题也是值得注意的，需要由专业维修人员进行定期的检查和维护。第三，在处理粉尘的过程中要尤其注意，当机器吸收过多的粉尘时会影响设备的正常运转，会造成内部芯片散热差的情况。
3.5供电电源
DCS系统供电电源的不稳定可能导致DCS故障。电源故障是一项重大问题，一旦发生意外就会引起DCS的整个系统瘫痪，如果电源切换时间高于5ms会有很大的隐患，最容易导致DCS死机。电源作为DCS的重要部分，接上地线可以很好的防止电源干扰。有的DCS系统不完善，也容易使DCS错误的接受信号，在有外界事物干扰的情况下一定要接上地线才使用，不然很容易出现故障。有些DCS系统经常发生收错信号的问题，这些都和接地系统脱不开干系。在分散控制系统中，提高它的可靠性有很多种方法，归结起来主要是从以下四个思想基础上实施：一是要提高系统自身的稳定性，对系统做好故障预防；二是如果系统已经发生了故障，一定要最大程度上减少其带来的影响，做好故障保安的工作；三是系统发生故障时，要保证系统能够正常运行，尽量不耽误正常工作；四是当系统发生故障时，可以不停止系统运行的情况下维修，一直保持着正常运行。
总结：总而言之，在电热厂运行期间的运行期间，遇到一些故障影响系统的正常运行是不可避免的，这时就需要结合工作人员的经验、依靠现代比较先进的科技手段及时找出影响系统运行的因素，然后快速地制定应对措施，及时恢复系统的平稳运行。
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论文作者:甄雨衡
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/3
标签：系统论文; 故障论文; 设备论文; 热工论文; 自动化系统论文; 电源论文; 正常运行论文; 《电力设备》2019年第3期论文;