摘要:本文主要介绍了热控保护技术有关的基本概念及其在火电厂中的应用，重点阐述了火力发电厂热控保护技术应用时的一些问题和策略。
关键词:火力发电厂；热控；保护；应用
一、热控保护装置和技术
在我国经济的发展当中，电力具有重要的主要，而我国主要以火力发电为主，所以对火力发电具有较高的要求。火力发电过程当中需要特殊的生产工艺通过设备进行运行，把原料燃烧产生的热能转变为电能，在这个过程中需要很高的工艺技术。热保护装置是火力发电运行过程当中主要的设备，热保护装置对于电力生产的稳定性具有重要意义。热力发电的时候会产生大量的热能，如果控制不好就会对设备的造成较大的损害，所以在生产过程当中要对热能进行控制，要防止由于热能的产生所出现的事故。火力发电生产过程需要热能保护控制装置，要对生产设备的运行状态进行全面监控，要对发生意外故障的时候，可以及时采取有效的防护措施，避免事故的发生。
我国现在热力控制系统主要应用的是DCS热控系统，这个系统跟现在的科学技术发展相适应，这是现代科技的选择，是现代大型自动化生产的要求。在火力发电过程当中需要DCS系统来控制综合复杂的生产过程，在这个过程中DCS热控装置系统可以发挥出强大的功能。DCS热控系统是一个先进的控制系统，它是建在通信网络基础上，把计算机、通讯技术、多媒体技术集合到一体的控制系统，创造出了一个完美人机控制界面，完善了热力控制的很多功能，实现了自动化生产进行的全面控制。随着科学技术不断的发展，热控装置还在不断的完善和改进，目前还存在误动与拒动的情况，影响到了生产的正常运行，还需要根据生产的实际情况进行完善热控装置。
二、热控保护系统常见故障分析
热控保护系统常见的故障一般为：
（1）由于DCS的硬件或软件出现问题而引起保护误动。出现类似故障主要是因为软、硬件设备诸如信号处理卡、设定值模块、输出模块或者网络通讯等发生故障引起的。
（2）由于热工元件出现问题误发信号造成主机或辅机保护出现误动或拒动的故障称为热控元件故障，其占的比例较大，原因主要是元件老化严重，元件质量不可靠或者单元件工作，没有冗余设置和识别等；
（3）由于线路的断路或虚接所引起的系统保护误动故障主要是因为电缆出现老化、电缆绝缘受到破坏、接线柱被进水、空气潮湿腐蚀等；
（4）设备电源故障主要是因为热控设备电源的接插件接触不良或者电源系统在设计上不够全面和可靠：人为因素故障主要是因为人为操作失误等引起的。
四、热控保护技术优化工艺策略
目前，火电厂的DCS热控保护系统的使用机组最具时代气息和完善的是ABB公司的Symphony系统。Symphony系统机组的安全性和控制的可靠性都大大的提高，大大降低了运行监盘和检修维护的劳动强度，得以成功运用。
4.1采用成熟先进的技术，选用标准化的元器件
技术是提高设备和系统可靠性与稳定性的关键，在技术选择上要选用先进、合适的技术。当然，元器件是组成热控保护系统的基础，如果元器件的可靠性不高或者不达标，系统与设备就很难达到预定的要求。据有关资料显示，因为元器件的使用有误或者选择不当而导致设备出现故障或者失效现象占到总失效数量的70‰左右。所以说，在元器件的选择上，一定要选用标准化的元器件。只有采用成熟先进的技术，选用标准化的元器件才能从根本上减少系统故障的发生。
4.2优化GPS时钟方案
T-GPS2022电力系统同步时钟利用GPS（全球定位系统）卫星发送的秒同步信号，向电力系统各种自动化装置提供精确的同步时间信号。其时间精度高至微秒级。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用GPS+CNT（历史站）作为环路时间主站，将GPS连接到历史站，并将历史站以太网精度等级设为10，环网精度等级设为12，通过执行同步时钟软件来同步历史站，从而来同步SOE时钟，进而同步环路时钟。这种方法已经在历史站进行测试并通过。只是需要增加T-GPS2022时钟RS232接口的数量或采用RS422转RS232的方法进行连接。
4.3优化历史站
历史站是Symphony系统重要的入系统接口之一，它通过ICI方式实现对整个环路所有HCU信息的采集和存储，并作为操作员站的有利的功能补充，完成历史事件记录、顺序事件记录（SOE）、测点的趋势组态和追忆以及运行日志报表的定期生成、事故追忆报表的自动生成等功能。
（1）由于历史站的数据存储和运行速度受动态文件的长度限制，因此解决问题的第一个方案，就是采取措施，使历史数据存储和访问不受动态文件容量的限制。通常的做法是，采取新的文件转存机制，每8，16或24小时系统自动进行一次静态文件归档，按时间顺序命名，并保证随用随调，同时不影响新的动态数据文件的生成。
（2）由于历史站受采集点数2000点的限制，因此解决问题的第二个方案，就是采取措施，使历史站采集点数控制在2000以内。由于我厂在线仿真机系统的开发以及仿真机与DCS接口通讯的建立，历史站的基本功能已经在仿真机上得以实现，如运行日志报表、历史趋势追忆报表等，而且存储周期长（1年以上），存取速度快，因此建议加强仿真机系统的管理和应用，取消历史站运行日志报表、历史趋势追忆、事故追忆自动报表等功能，历史站只需保留SOE事件顺序记录这一重要功能，同时保留300～500点左右的重要参数。这样，由于采集点数远远低于2000，历史站的运行速度和存储周期会明显增大。
4.4重要模件故障报警功能的完善
重要模件，主要指环网处理子模件、多功能处理器、重要阀门卡件等。一旦这些模件发生故障而不能及时发现和处理，就会严重威胁机组的安全稳定运行。因此，需要对这些重要模件进行声音报警组态，重新设计一个报馨光字画面，同时具备声音报警和手动复位功能，并加入报警组，通过报警组红灯闪烁，索引到报警光字画面，再通过该画面索引到LOOP画面，即可很快找到故障模件。
4.5技术性的操作要逐步地科学化
要加强工作人员的技术培训，提高热控技术人员、预测、发现、解决和处理问题的能力。要通过各厂之间的总结、沟通和交流提高人员的整体素质，通过了解其它电厂的做法、经验和教训、新技术新设备的应用情况，少走弯路，避免重复性事件的发生。在对火电厂的过程控制站的电源与CPU的冗余设计的同时，还应监控保护性的执行设备（像跳闸的电磁阀）之类的动作电源。对于那些重要的热工信号也应当进行相关的冗余的设置，同时对于来自同一个取样的测点的信号要进行有效的监控与判断，特别是在一些重要的测点，其测量通道应当布置在各个不同的位置从而分散其危险，提高操作的可靠性。重要的测点在就地取样孔的时候也应当尽量地采用多点同时彼此独立的方式来取样，从而提高其测量的可靠性，也方便进行故障的处理。热控类元件，宜选用那些品质和运行业绩都较好的就地的热控装置和设备，优化整体保护逻辑的组态，提高热控保护系统的整体可靠性和安全性，实现有效地降低热控保护装置系统的误动和拒动率。
结束语
火力发电的安全运行对我国的经济发展具有重大影响，在火力发电过程当中，热力保护技术起到重要的作用，影响到了火力发电的安全性和稳定性。在生产过程当中要提高热控装置的运行效率，根据生产特点不断的完善、创新，科学技术发展的同时也要不断的提高工作人员的技术水平，利用国外的先进理念与技术来完善自身的不足，结合自身的实际情况进行有针对的创新和改进。
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论文作者:孙红武
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
标签：系统论文; 火力发电论文; 火力发电厂论文; 历史论文; 技术论文; 故障论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第33期论文;