如何完善燃机DCS热控保护可靠性

如何完善燃机 DCS热控保护可靠性

腊超

身份证： 63010519851122****

摘要：在燃机长期服役期间，由于系统设计或者是维护方面的问题，燃机DCS系统会存在较大的故障发生概率，在运行阶段有隐患出现，严重影响了系统原本的稳定性，造成热控保护可靠性降低，不利于机组安全、高效、稳定运行。实践表明，热控保护可靠性的有效提升是-个较为全面和系统的工程，涉及到众多环节，需要综合考量各项因素，将故障发生的概率降到最低，以此来提高系统稳定性。基于此，本文将重点研究热控保护可靠性有效提升的方法，以便进一步完善燃机DCS系统，为今后的可靠性研究工作提供借鉴。

关键词：热控保护；燃机DCS；可靠性；完善措施

引言：燃机属于发电企业重要设备，其性能是否可靠和发电效率存在直接关系，但是从燃机机组投产开始，就经常会出现设备故障等诸多问题，从而引发较为严重的汽包水位保护失误事件，后果较为严重，影响了生产的安全与稳定。为了改善这一问题，将保护误动事件发生的可能性降低，确保机组稳定运行，就要从控制逻辑入手，可靠的设备是先决条件，在此基础上掌握正确的检修技术和维护技巧，为设备高效运转保驾护航。

1控制逻辑完善

想要进一步提高DCS系统性能，增强其保护可靠性，首先需要完善的一点内容就是控制逻辑，这是核心内容，直接关乎系统稳定性，其中三取中模块逻辑是亟需完善和改进的地方，通过优化设计该区域，可以将信号的可靠性稳步提升，确保实际应用效果。现实工作中，需要以《 事故预控》中的具体要求作为参考，对重要模拟量信号采取有效的控制措施。通过实践可以发现，Ovation系统的优越性比较显著，该系统中的三选中模块和其他系统模块相比功能较强，能够将质量状态较弱的信号直接剔除，留下较为稳定、高质量的信号，以此作为前提，完成信号的自动切换，灵活性比较高。但实际上，这种优越的性能，很有可能会增加系统的负担，促使控制系统误动作概率增加。通过研究分析后发现，应用Ovation系统，需要对其三取中模块进行重新设置，结合实际应用需求，全面修正，修正的最终效果图如下图1 所示。

图1 完善三取中模块算法策略

通过重新的系统设计，从图1中可以看出算法完善的主要思路，设置模块控制偏差，确保其可以始终保持最大值，这样在系统运行中，就不会轻易将模块中偏差较大的数值剔除掉，保证了数据的可靠性，做到绝对取中，这样的设计，可以将系统进一步优化，将三取中模块最大的价值体现出来，以此来提升热控保护的质量^[1]。与此同时，结合现实情况和真实需求，对报警偏差(ALDB)进行科学、合理调整，这是一项基础性工作，其重要性在今后系统的使用中可以逐渐显现出来，十分有必要。当信号发生偏差时，可以自动调节成手动控制模式，这样的设计，安全性更高，可以满足相关安全运行要求，作用十分显著。

2保护信号配置完善

现实工作中，想要大幅度提高热控保护可靠性，除了必要的控制逻辑完善之外，信号配置完善也是十分必要的。燃机DCS系统想要发挥出应有的作用，就要确保保护信号配置可以满足实际应用需要，按照《事故预控》中的相关标准和要求，日常工作中的热工监督检查必不可少，一旦发现信号配置问题，需要采取针对性优化措施，完善系统保护信号配置，具体方法如下。

2.1冗余信号配置

在燃机DCS系统平稳运行阶段，针对一些重要信号，需要结合现实需求进行特殊保护，优化冗余配置，以此来提升系统稳定性。检查中发现，生产中出现的各类保护温度逻辑信号来自于不同的双支热电偶测点，比较容易发生系统故障，造成系统效率降低，例如：热电偶故障、接线松动或者是直接断线等，这些问题都会让系统得不到应有的保护，导致误动事件出现。因此在进行机组检修时，为了避免上述故障的出现，可以通过增装温度测点的方式，同时在保护回路上通过合理设计实现三取二逻辑，采用这种逻辑形式可以减少保护系统故障，避免因单点信号异常而产生较大概率的误动事件。

2.2选择保护设备信号

保护设备信号选择属于基础性内容，是系统可以发挥效用的关键。研究发现，没有经过改良的原有系统采用的保护逻辑较为落后，虽然存在水系统流量保护逻辑，但是并没有从根本上实现准确校验流量开关，因此存在这方面的设计缺陷，最终无法完成校验定值设定，效果十分不理想。基于这样的现状，就很容易导致保护回路无法发挥作用，可靠性大幅度降低，并且基本上处于失效的状态。为了改变这一现状，在原有逻辑保护信号的基础上，加入了二选二逻辑判断，这是一种较为先进的信号保护方法，可以达成两种信号的合作与衔接，以此作为前提，最终实现流量开关信号的有效替换，达到保护回路动作的预期效果。值得注意的是，在保护设计中，为了增强保护可靠性，需要树立正确的设计理念，在系统优化设计环节，采用合理、安全、有效的断电保护方式，这是DCS系统功能性得以发挥的重要前提

^[2]。但是现实工作中可以发现，部分电磁阀回路中长时间处于得电状态，这样就会降低系统的效率，电磁阀因长久服役而老化，电磁阀寿命因此缩短，并且极易发生故障，如果此时再出现接线异常的问题，就会让线路松动，保护误动停机因此发生。通过对比分析可知，对单点信号保护（电磁阀）进行改变，可以提升保护的可靠性，由原来的保护模式变更为现阶段较为先进的得电保护，以此来达到增强系统稳定性的目的。

3热控管理制度完善

除了上述完善措施之外，热控制度的完善同样必不可少，想要提高保护可靠性，离不开相关管理制度的支撑，实践表明，热控管理制度完善想要尽快取得效果，可以从以下方面进行加强。

3.1保护投撤设定

依据控制系统的相关要求，必须要具备一定的故障应急处理措施，增强风险防范能力，以此来应对突发、紧急情况，对重要保护系统要采取较为有效的保护投撤方法。结合现实工作可以发现，在日常故障处理中，需要严格按照相关规定以及具体方法完成保护投撤，这是一项保障性措施，其重要性在应用中被逐渐显现出来，效果十分显著，为了满足相关保护投撤设定要求，需要确保投撤规范准确，尽可能避免人为失误，将失误率降到最低，防止保护误动作发生。

3.2软件管理

为了达到理想的系统运行效率，在《软件管理制度》中重点强调了对硬件和软件的保护，需要在逻辑设计方面进行更改，完成定值修改工作，有效、合理控制策略异动，以此来提升机组运行效率，确保机组可以高质量完成生成任务，并定期对软件运行状况展开全面、深入检查，发现异常情况要第一时间分析处理，在此基础上填写维修记录。

结论：综上所述，提高热控保护可靠性从某种意义上来说属于较为全面且系统的工程，涉及到众多内容，想要实现燃机系统的优化，将保护可靠性大幅度提高，需要结合现状采取合理、有效方法，在控制逻辑完善方面下足功夫，同时健全信号取信方式，以此来增强配置的可靠性。为了提高热控技术管理能力要进行多方面的考量，全面分析和总结，提出针对性强的优化策略，为提高燃机DCS热控系统效率奠定基础。

参考文献：

[1]褚云山,邵毅,宋胜军,张词赟,毕德忠.DCS热控保护系统可靠性评估[J].东北电力技术,2020,41(10):30-32.

[2]宋剑波.火电厂热控保护系统的可靠性分析与维护[J].现代工业经济和信息化,2017,7(16):43-45.