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摘要:随着电力系统的改革,发电厂面临严峻的市场挑战,火电厂运营成本和安全管理的要求也在不断提高。将电气控制结合到DCS系统应用于火力发电厂,电气保护控制系统逐渐跟随时代的脚步,以满足日益严格的技术要求,同时,我国电力工业的快速发展也对热控保护系统提出了更高要求。本文基于火电厂热控保护系统的可靠性研究展开论述。
关键词:火电厂;热控保护;系统;可靠性
引言
近年来火电厂热控保护系统故障频发,针对控制系统及辅助设备老化、自动系统缺乏试验和维护、就地独立装置故障高发、典型故障重复发生等问题,提出了开展设备劣化分析和更新升级、重视自动系统品质维护、加强制度规范和执行、加强技术管理和人员培训等相关措施和建议,以进一步消除热控系统的故障隐患,提高热控系统的可靠性。
1热控保护系统
热控保护系统是采用计算机、网络通讯、智能仪表等现代信息技术对电厂运行参数进行实时优化,从而对火电厂的性能进行优化,确保火电厂安全有序运行。电厂的热控保护系统包括分散控制系统、辅助控制系统、实时监控系统、网络视频检测系统等构成。
1.1分散控制系统
分散控制系统又称DCS,该子系统由现场过程控制接口、通信接口、操作接口、开发维护接口构成,不仅可以集中显示各项操作,而且还可以分散控制各个接口。通过发电厂的通信网络将各个接口联系起来,形成一个功能相对完善的过程控制系统。分散控制系统是对各部分的模块分别控制该部分的设备,这种配置方式相对灵活、可靠,提高系统的灵活性和可靠性。
1.2辅助控制系统
辅助控制系统是火电厂保护系统重要组成部分,通过辅助控制系统可以实现火电厂的无人运行,实现远程操作。辅助控制系统可以利用控制器设置指令自动控制设备,确保数据接口和交换机运行稳定。辅助控制系统可以集中控制传输过程中的数据信息,并利用中央控制室实现系统控制,确保无人控制情况下进行保护操作。
2火电厂热控保护系统中存在的问题
工作管理中人员技术水落后,无责任心,没有完善的制度,工作过程中没有全面的检测设备各个部分。系统调试前,相关调试人员未对热控系统中的子设备进行测试。例如,检查电缆连接是否已经完成以及冗余措施是否可行的情况下开始调试。凭经验认为只要设备经过一段时间的试运行没有发现问题就证明调试合格。然而其实热控系统的设备在调试之后也需要相当长的时间来进行观察,才能发现其运行中的隐患等问题。
3提升火电厂热控保护系统的可靠性的措施
3.1提高机组的自动控制水平
要提升热控保护系统的可靠性面,就应该提高机组的控制水平,包括软件和硬件方面。现阶段保护系统不断的在发展,一个重要的趋势就是系统控制智能化,单元机组控制一般都在DCS中进行应用,(1)可靠性较高。DCS热控系统的热控工作不是由单独一台计算机完成的,而是由多台计算机共同实现的。如果某个计算机出现故障,不会导致整个控制系统崩溃。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,每个独立系统的任务分散,单个计算机只需负责单一任务,便于依据用户功能需求进行系统结构设计,这也在很大程度上提升了每台计算机的可靠性[4]。(2)开放性较广。DCS系统具备模块化,开放性和标准化的特点。如果需要扩展或更改电气系统,可以通过激活新的计算机访问系统信息网络将其从系统中移除,它不会影响其他系统的工作,因此DCS系统的开放比较好。(3)系统运行灵活。DCS系统结构是基于控制应用对象的软硬件组合,DCS系统要经过测量与控制信号以及相互连接来建立关系,采用合适的算法控制规律进行应用[6],需要应用的监控画面是由从图形库调用的相关图形组成,控制系统可以根据需求较为方便的构成,以实际需要进行系统的运行控制工作,系统运行极为灵活,从而能够很好的满足电厂热工控制的需求。这能够有效的提升机组的控制能力,然而就现阶段的形势来说,国内火电厂中运用的单元机组控制都没有实现这一水平。虽然计算机控制技术得到了快速的发展,也产生了一些微控制器,市场中出现了多样化的智能化控制系统,这就需要火电厂要注重引进先进的技术,推动其朝着智能化发展,例如,可以采取智能化的仪器、仪表以及软件等,让热工保护可以实现更好的发展,提升其可靠性。
3.2单点保护信号
系统中有很多的单点保护信号,尤其是辅机保护中的数量更多,工作设备的环境问题也是让其出现问题的一个重要原因。经常会出现由于连接点不牢固问题及设备元件破损问题而让系统的运行受到影响,无法正常的进行运行。在出现这些问题之后,系统就可能会做出不正确的指令,所以,这就需要系统能够做到不使用单电信号,更好的维护设备,如果必须要使用单点信号,就需要确保是在不改变受保护机组系统的基础上,监测单电信号的质量。在监测时,测量点通过固定值的情况下,再判断其质量,依照结果判断保护回路是不是接通的。在单点保护信号模式中,通过增加测量点,就能够更好的避免系统设备出现误动的情况,让机组能够正常、稳定的运行。
3.3严格把关热控保护装置硬件质量
发电厂应严格控制热保护装置的硬件质量,认真检查热保护装置的认证和出厂认证情况,提高热保护装置调试过程中热保护装置的硬件质量,减少热保护系统的失效概率。同时,要充分利用热保护系统的自动检测装置对热保护装置进行故障诊断,还要不断对保护装置进行检查,发现故障问题,及时进行解决。
3.4做好热控保护装置的检修和维护工作
如果热保护设备出现故障,设备的运行状态将发生显著变化。热保护装置长时间处于不良运行状态,会造成严重的安全事故。因此,在电厂热保护装置运行期间,工作人员应在日常工作中加强对热保护装置的检修和维护,还要采取在固定的时间来对保护装置的运行进行检查,防止故障问题的发生。
3.5加强人员管理和培训的力度
在热控保护系统中,操作人员工作的有效性对整个系统的运行有着很重要的影响。对此,相应的企业以及单位必须增强对人员管理与培训的意识,重视工作人员的专业技能与综合素质培养。企业可以定期进行培训工作,提高人员素质、培养良好习惯是一项持之以恒的工作,应给予专业人员更多的培训和外出学习机会。鼓励专业人员积极收集更多的典型故障案例,组织对典型故障案例的发生、查找与处理过程进行分析讨论,通过积极的探索,制定适合本厂的预控措施。实际工作中往往工作最积极的人员,出错的风险和概率会超过平均水平,领导和管理层除应着眼于制定规范工作程序、加强事前预想和处理过程监督外,还应制定有利于积极工作的专业人员发展的奖励机制,以鼓励他们更积极地工作。
结束语
在社会经济与科技高速发展背景下,电能成为人们日常生产与生活中不可或缺的资源,社会与市场对电厂电能提出了更高的需求与要求。在此背景下,各大型发电企业对设备保护和设备保护的要求越来越高。热控系统作为发电机组核心组成部分,其设计与应用安全性与可靠性的提升对维护与保障大机组的安全与稳定运行起着至关重要的影响。
参考文献
[1]李海斌,吴波.分析火电厂热控保护系统的可靠性[J].科技展望,2016,26(11):82.
[2]张趁祥.试论如何完善火电厂热工保护系统的可靠性[J].山东工业技术,2015(23):163.
[3]孙翠兰,张福厚,杨晓东.分析火电厂热控保护系统的可靠性[J].科技与企业,2015(10):239.
[4]朴东云.火电厂热控保护系统可靠性的分析[J].科技视界,2014(34):328.
[5]李海龙,刘海波.火电厂热工保护系统可靠性分析[J].中国新技术新产品,2010(19):142-143.
论文作者:陈亚强,李森
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/6
标签:系统论文; 火电厂论文; 控制系统论文; 可靠性论文; 保护装置论文; 工作论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;