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摘要:伴随DCS控制系统的快速发展,热工自动化的程度不断得到提升。在实际应用时,该系统具有诸多显著的优点,大大提升了机组的可靠性和安全性等指标。但是在应用该系统的过程中,也会出现很多系统故障的问题,不仅对机组的安全运行构成了严重的威胁,也影响着发电厂发电效率的提升。对于电厂生产运行人员来说,需要深入了解DCS控制系统可能出现的故障类型,在出现系统故障时,能够做出正确的判断,并采取应急处理方案,防止造成更加严重的损失。
关键词:火电厂;DCS控制;系统故障;应急处理;预防分析
引言
DCS控制系统,它是基于微处理器的平台,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调等原则而设计的新一代仪表控制系统。它具有数据采集和处理、画面监控显示、故障诊断和报警等功能。DCS系统较为复杂,若发生故障,将对企业生产产生较大影响。因此,需加强故障应急处理方法和预防。
1 DCS概述
DCS系统的灵活性和扩展性都较好,能够对工作画面进行操作,在控制和运算方面都有较大的优势。其运算功能可以应用在对现有工艺参数进行推断方面,并根据结果预测接下来的参数走向,并结合历史数据对该趋势进行分析,一旦发现任何与标准不符的数据,都会及时发出警报,以此来保护整个系统的运作,使整个运行装置都能受到DCS系统的监控,保证在工艺生产过程中能够被全方面的监管。在该项技术被广泛应用后,其使用范围迅速扩大,随之而来的是大量的装置问题。对于热控系统中的电缆、测量、控制系统以及工作系统等在室外的装置而言,无论哪一个结构出现故障,都会影响整个系统,进而引发热控DCS控制保护回路误动作或者运营机组跳闸,最终影响整个系统的正常工作。热控系统能否正常运行直接影响经济效益的效益空间。
2火电厂DCS控制系统常见故障
2.1硬件故障
发电厂设备的运行环境较为复杂,经常有高温、高热的情况,这些可能引发系统的硬件故障。具体包含DPU主控的故障,它出现的故障有脱网、无法正常切换等,其中如果脱网,可能是因为元件老化、端子接触不稳定。一旦出现这类故障,必须及时维修,把老化或有故障的器件更换;I/O单元故障,其出现故障的原因是环境的高温,导致通讯线路接触不良等。
2.2软件故障
其故障包括控制模块、软件的下载等,而所有故障可细化为两类———系统与应用软件。前者是改编程序时,出现的设计上的缺陷,如果是这类故障,必须把程序返回原厂,由原厂的工作人员处理。现在,DCS控制系统还处于不断升级中,会根据具体的需求,在系统中加入补丁,或进行系统升级,但这在某方面会带来风险。对于软件故障的分析,是系统升级后,软件的开发有待继续优化,特别是一些软件研发不及时,仍使用原有的版本,导致两者的功能不符,影响软件使用的安全。
3火电厂DCS控制系统故障应急处理方法
3.1操作故障的应急处理
一些操作员站显示屏在出现黑屏情况时,如果其他的操作人员能够继续监控,则需对机组的正常运行进行监视,然后通知热工人员。如果不能正常监视,可以通过工程师站内的操作站对机组进行监控,再通知热工人员进行修理。如果全部的操作站均出现故障,在电源正常的情况下,可以紧急热启,然后判断是否正常,并通知热工人员进行处理。如果电源故障无法热启,可以由工程师进行监控。如果短期内处理不好,则需停止运行。如果在出现故障前,机组运行较为稳定,但是无法监视运行参数,则也需要停止运行。
3.2通讯网络故障的应急处理
如果DCS系统出现故障,导致死机,则需要立即汇报。如果SCS出现故障,要立即通知热工人员进行处理,确保机组稳定运行,并注意监视,结合实际需要,安排人员进行监视。在设备无法正常运行时,要立即停止运行机组。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果MCS系统通讯故障,同样需要热工人员进行处理,并加强监控,确保各参数在正常范围内,如果超出则需停止运行。如果ECS系统通讯故障,要立即通知热工人员,并根据需要安排人员进行操作,如果无法正常运行,则应紧急停止。
3.3 DCS系统其它功能障碍的应急处理方法
如果DEH失电,汽轮机自动跳闸,首先按照跳闸的处理方法进行处理;否则,立即手动停止机组的运行。如果FSSS失电时,应立即启动MFT保护机制,否则要立刻停止机组的运行。如果MEH失电,导致两个气泵均出现跳闸的情况,则应检查联锁动作,否则就要进行手动的干预,尽可能的避免MFT的发生。
4火电厂DCS控制系统故障预防措施
4.1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。
4.2构建通用网络结构结
合当下国内火力发电厂运行现状,必须加强电气自动化技术的开发和应用,保证网络通讯产品的优先选择,主要在于从传统办公自动化转化为元件级、控制级的电气自动化控制。这对电厂相关设备、控制系统的稳定运行起到了保证作用,是促进数据信息顺利传输、整个体系达到集成自行化的必要措施。
4.3提高DCS系统的可靠性
火力发电厂运行中,热工系统所处环境复杂度高,周边影响因素较多,为了提高整个DCS系统的可靠性、合理性,必须加强DCS系统的优化处理。相关专家已经进行了各项措施的落实。为了避免工作中接地异常导致的负面影响,部分专家已经针对相关问题展开了详细探讨,并结合厂区运行现状、维护基础等召开了热工系统接地干扰研讨会议,针对具体情况进行了深入分析,尤其是疑难问题的深入研究,并陆续提出了一系列有效措施。
4.4对DCS设备和检修维护实行全过程管理,尽早发现缺陷并及时处理
完善DCS自诊断和故障报警功能,对DCS运行状况的实时监控:需要监视主副控制器的状态,监视主副主控制器网络的状态,监视各控制站冗余的CC-NET通信模件的工作状态,对各控制器及网络的负荷率进行监视,冗余的电源模件的工作状态。在日常工作中,应切实加强电源输出稳定性的检查,预防由于电压不稳定导致的问题,而且需要加强对其的经常性维护。
结束语
综上所述,为确保机组稳定运行,火电厂人员要积极学习DCS系统,深入了解系统性能,以更好的应用系统。除此之外,火电厂还要多进行应急事故的演练,在出现故障后,可以快速正确的处理故障,将故障损失尽可能的降到最低。
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论文作者:林智斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
标签:系统论文; 故障论文; 火电厂论文; 机组论文; 人员论文; 应急处理论文; 控制系统论文; 《电力设备》2018年第17期论文;