摘要：随着电能使用量的增加，电厂建设项目越来越多。电厂热控DCS系统主要结合数据收集、数据模拟、数据分析及控制等组成，结合控制回路的结构，由自动化控制，实现节约人工，降低技术人员工作量的目的，同时能够有效的提升工作效率。鉴于此，为维护DCS系统正常运行过程中的稳定性，本研究从多个角度分析了DCS控制系统误动作的原因，并针对性的提出了解决措施。
关键词：电厂热控；DCS控制保护回路；误动作原因与处理措施
引言
热控保护装置的作用在于，当发电设备出现异常时系统能够自动采取保护措施，停运机组进行检修，避免出现设备遭受破坏、人身安全受到威胁的严重的后果。DCS系统在电厂热控系统中得到广泛应用，在减少工作人员的工作强度、提高工作效率的同时，还能有效增加电厂机组安全稳定发电时间。DCS系统显示过程操作画面，能够进行制动控制和运算，并具有记录历史数据和完善的自动告警功能，能够对电厂生产的各个环节中实现集中监控和管理。其使用方式灵活、扩展方便，功能进一步完善，覆盖范围也进一步增加。
1电厂热控DCS系统的组成
1.1数据采集系统
数据采集系统能够对设备运行的状态进行监控，对于机组运行的参数也能够准确的监测。显示的内容可以为工作人员提供参考，如果数据存在着异常现象，设备能够自行报警，甚至能选择性的将数据进行打印，应用数据采集功能能够对现场状态进行把握，也能保证设备的运行能够符合正确的操作方式。
1.2模拟量控制系统
应用模拟量控制系统能够对汽轮发电机组的参数进行控制。就锅侧方面，能够对机炉的汽温和送风、引风工序进行调节，对储水箱的水位和蒸汽温度进行控制。就机侧方面，可以对锅炉给水的整个过程进行控制，对除氧器的水位进行调节。
1.3顺序控制系统
根据电厂热力系统的组成部分不同，可以针对DCS采用顺序控制的程序，有效的判断设备实行运行状态之后，按需配置相应的操作流程，并根据逻辑性关系，由顺序系统发出相应指令，通过控制机组设备确定各个装置的有效性。顺序控制系统的主要作用流程是根据作用的参数进行监控，并做好联锁保护，但是从实际电厂运行状态看，顺序控制的内容较多，同时其逻辑性较为简单，因此需要做好对应的保护逻辑，促进整体逻辑控制程序的合理性及稳定性。
1.4数字电液调节系统
在汽轮运行过程中，数字电液调节系统发挥着重大的作用，除了能够对其状态、参数进行监视和保护外，还能够对汽轮机的转速、功率和汽压进行控制和调节，甚至对机组启动、停运及故障都能进行控制。
1.5锅炉炉膛安全监控系统
它是DCS系统中最需要进行重点监控的部分。锅炉炉膛在发电过程中的安全一定要有保障，对炉膛内燃烧系统中的各种参数值和锅炉的状态要密切监控，保证燃烧系统在符合规定的程序下运行，以便事故发生后能迅速进行处理。
2电厂热控DCS控制保护回路误动作原因
2.1硬件设施存在故障
在整个DCS控制保护系统中，硬件设施是直接执行工作指令的部位。当其中出现元器件遭到破坏、电路出现接触不良、电源不按工作标准输出电压电流等问题时，会直接导致DCS发生故障。从而无法对整个工作系统进行实时监控，此时对设备的驱动效果受到影响，各个环节的指示灯会出现错误显示，进而引起保护系统对工作参数有了错误的分析与判断，最终使电厂热控系统DCS控制保护回路误动作。热工元件出现故障会直接导致主机和辅机对整个工作系统无法保护，从而产生误动现象，该种情况主要是元器件的质量不符规定标准。除此之外，在DCS逻辑中应用单元件工作也会容易引发元件故障，进而产生保护回路的误动作。在硬件设施中有还有电源和接地系统都容易损坏，零线、火线和地线在经过长时间使用后，会使外部的绝缘皮老化破损，使其暴露于空气，容易产生电线混电，使保护系统误动作，甚至引发火灾等重大事故。
2.2外部环境的影响引起误动
在现场工作的过程中，由于粉尘较多，且系统运行过程中产生的噪音较大，会导致运行环境中的相对湿度和温度变化性大，同时也容易导致螺丝松动等现象引起的故障，随着DCS系统运行过程中受到模拟参数数值变化的影响，整个DCS系统在运行的过程中转速、位移及压力等工作环境也会受到外部电磁辐射等的影响，进而对DCS系统的信号造成影响。
2.3热控保护与辅机控制逻辑存在错误
在电厂各个机组的工作过程中，热控保护逻辑与辅机控制逻辑的正确性直接影响其是否能够安全运行。在对机组进行项目改造时，机组的性能曲线以及其他运行参数都发生较大改变。原本的热控DCS控制保护系统中的各项控制参数、运行曲线以及分析数据等重要的运行逻辑都不能与其进行正确的匹配。此时，如果不及时重新设定运行逻辑、更改函数曲线等相关关键数据会造成其控制保护系统误动作。
3电厂热控DCS控制保护回路误动作处理措施
3.1优化热控系统逻辑
根据热控系统保护回路误动都是基于外部环境的影响，因此容易引起扰动信号的干扰，从而提升信号位置开关的接触不良现象的发生，因此在设计的过程中，为了避免以上由于控制逻辑的不完善导致的机组跳闸现象，应从系统内容的故障设备元器件上进行系统的优化和设计，从而设置保护回路的稳定性，促进和提升整体回路信号的稳定性。比如在多重化的数据采集的过程中，如下图1所示。当整体的信号系统进行串联后，会导致信号的误动或者据动的概率大大降低，同时由于系统采集模拟量信号的限制，会利用科学设置，处理信号的变化速度，进而完善和设置保护系统信号结构的稳定性。此外还应做到增强电源及接地系统的稳定性，同时结合整体检修水平的不同，提高设计、施工和检修水平，并重点开展取样测量信号的方式，降低保护误动作的可能性。
图1 信号串并联回路
3.2严格把控硬件设备的质量安全
在电厂进行设备装置采购时，采购人员要拥有较强的专业技术，使其在选购时能够严格把控元件性能的安全性、可靠性以及其实际的应用价值。在成本控制上也能在进行厂家、元件比对时进行性价比的最优选择。尤其是电厂工作中较为核心的元件，企业在进行选购时一定不能将价格低廉列入选购标准之一，一定要选购质量合格的装置，确保整个系统的合理运行，降低日后工作中因系统故障而引发的经济损失。在应用设备进行工作时，要定期对其设备进行检修、维护，确保各个装置在工作中的质量安全性。在线路的保护问题上，长时间暴露于空气中的电线要标注使用年限，及时更换。对于埋在地下的线路，要对其进行一定举措的保护。
3.3优化热控保护与辅机控制的逻辑
外部因素的扰乱会导致信号指示发送失常，使热控保护系统的控制保护回路发生误动作，此种状况主要是开关位置的电路接触不良引起的。针对此问题，要用较低的容错率设计机组逻辑。在机组性能与其他运行参数进行重要的改革时，要及时地更改DCS控制保护回路中相应的控制参数、运行曲线以及分析数据，以保证机组能够安全运行。另外，对于容易出现系统设备和元器件故障的问题，可以对其系统进行逻辑优化，降低其故障风险。
4结语
综上所述，在发电机组自动化系统应用的过程中，DCS系统结合系统的优势，进一步的突出热电机组设备的安全运行，而且在施工技术人员的专业性上，应充分的结合DCS系统的深入了解，减少整体DCS系统保护回路误动作的发生。
参考文献：
[1]卢裕义，黄知．热控保护装置在电厂系统中的故障和保护探究[J]．山东工业技术，2018，42（2）：129．
[2]黄学音．浅谈电厂热控系统中热控保护装置的故障与保护[J]．科技与创新，2016，28（23）：141．
论文作者:高奎
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
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