电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施研究

电厂热控 DCS控制保护回路误动作原因与处理措施研究

高国强

乳山绿色动力再生能源有限公司 山东省威海乳山市 264500

摘要：在电力自动化发展中，DCS系统成为电厂热控常用设备，其集模拟量控制系统、数据采集系统、安全监控系统等多功能为一体，能够在一定程度内保障电厂发电机组安全性的同时，可提高电厂自动化程度，并降低人力成本，但在实际操作中，DCS热控系统设计庞大电线电缆，常受到误动作影响，导致电厂供电稳定性受到影响，同时存在安全事故隐患，对电厂发电机组稳定性造成巨大威胁。

关键词：电厂热控DCS;控制保护回路;误动作;处理措施;

引言

DCS又称为集散控制系统，包括计算机、通信、控制等组件，这是一种比传统系统更智能的新控制系统，尤其是依靠通信设备来提高安全性和生产力。DCS系统目前广泛应用于电厂热工生产控制系统。它们特别适用于发电厂的运行，实现了发电厂热控系统的智能化管理，提高了电力公司的经济效益，促进了企业的发展。但是，由于DCS技术处于热工操作控制应用的初始阶段，会因此导致运行中出现问题，影响电厂的运行。因此，DCS系统的管理也很重要。

1DCS系统原则

1. 安全性原则：采用成熟可靠技术，减少整个系统的风险。（2）冗余设计原则：系统硬件设备（服务器、操纵员站、控制站和网络）及相应软件按照冗余原则进行设计，提高系统的可用性。（3）可维护性原则：整个系统选用统一的、优化的硬件平台，避免采用专用的系统或设备，降低维护的成本和风险。（4）端子设计原则：由于现场至控制柜的电缆长度已固定，在信号通道分配时尽量保持与原信号端子位置相同，以免线缆长度不够。（5）人机界面设计原则：人机界面组态尽量与原系统保持一致，减少对操作员的影响。（6）通信接口设计原则：维持通讯方案和接口与原系统一致，不引起第三方系统的变更。（7）重要系统分站控制原则：将重要的设备分成不同的控制站，减小控制站故障对现场设备运行的影响。

2电厂热控DCS控制保护回路误动作原因分析

2.1硬件设施故障

硬件设施作为电厂热控DCS系统执行部位，其接收到工作指令将立即展开自动化运行，因此当元器件损坏、电路接触异常、电源电压电流标准输出不良等环境下，DCS系统执行工作指令时则会造成自身故障，继而无法展开电厂机组实时监控工作，在此情况下若存在驱动效果异常，则会造成DCS系统指示信号错误显示，因此DCS保护系统受到错误参数指引，导致整体控制保护回路出现误动作问题。除此之外热工元件作为硬件关键设施，其故障则会直接造成电厂机组失去DCS系统保护，在此情况下误动作问题发生概率提高，此时主要由元器件设施质量故障造成热控误动作，此外单元件系统运行同样存在元器件故障隐患，亦可造成电厂热控DCS控制保护回路出现误动作问题。结合DCS系统来看，庞大的电线、电缆、火线、零线、地线等在长期使用下，可能存在保护层老化破损现象，导致线路直接暴露在空气中，此时受到硬件设施故障影响发生电线混电问题，在热控误动作问题下，可进一步形成火灾隐患。

2.2人为操作失误

热控DCS系统作为电厂自动化体系重要组成部分，需电厂人员实际操作完成自动化运转，因此人为操作失误是导致热控误动作的关键原因之一。电厂人员操作失误常发生于系统流程操作、设备检修养护过程中，由于专业技术缺乏、工作状态不佳、规章标准未执行等问题，造成DCS系统接线错误、信号识别错误，继而引发控制保护回路误动作。例如:DCS系统保护操作为日常热控管理主要内容，操作人员需在测量信号基础上投入系统保护功能，但实际日常管理中，工作人员为便利操作直接投入保护，导致机组投汽机发生故障，继而引起热控DCS系统控制保护回路误动作，此时硬件设施良好、控制逻辑设计准确，主要为人为操作失误造成误动作，以此严重损害电厂经济利益。

3电厂热控DCS控制保护回路误动作处理措施探讨

3.1硬件管理与维护

通常，无论源模块或输入模块是否出现故障，都需要诊断和修复系统。您可以在修复过程中更换模块来解决此问题。由于技术人员本身对模块技术了解不够，并且依赖于其专业知识，因此很难准确评估内部组件老化导致的热量控制模块故障问题。在许多情况下，由于更换模块很困难，因此系统操作中会出现大多数问题。这通常需要制造商的专业人员。现场故障诊断或修复设备时，例如，如果设备或组件出现故障，受影响的员工可以及时解决问题，彻底分析问题的根本原因，并使用特殊的故障排除方法解决问题。在实践中，如果首先诊断设备故障，然后进行修复，这是一项非常严格的任务，对员工来说是一项非常繁重的任务，客户服务技术人员在收到错误报告后必须严格执行安全措施，以确保技术维护。如果设备的硬盘或冷却风扇出现故障，请小心操作，因为这可能导致系统崩溃，原因是设备老化或设备无法正常工作，而且解决方法是修改控制逻辑。

3.2规格电路的逻辑参数

热量控制DCS系统受到外部环境因素的干扰，导致异常信号故障，导致热量控制保护失效，主要通过开关之间接触不良进行分析，并在逻辑关系布置环境中进一步结合电路的逻辑参数和电厂的要求。例如，严格遵守标准设备组逻辑可开发系统参数，提高容错能力，减少DCS系统运行时的错误频率，经常更改参数，更新操作曲线，控制参数，分析数据等。在这种情况下，机器制造商必须及时修改控制保护参数，使控制保护参数与电机的性能参数相匹配。系统(如组件)的逻辑优化，电气设备，不仅进一步提高了热力DCS系统的稳定性，而且在为电厂的电路设置逻辑参数时降低了元件等设施的故障风险。

3.3提高电源和接地可靠性

外部环境中的变更可能会对温度管理系统产生稍微不同的影响，这仅是因为测量资料的准确性、系统处理程式的不稳定性等原因造成的。如果干扰相对较高，则会出现严重的系统故障、信号传输中断和设备组电涌保护器。在这种情况下，必须排除或抑制外部干扰因素，以确保信号采集过程的准确性和可靠性。一般来说，最重要的措施是提高电源和接地的可靠性，以防止外界干扰。

3.4优化内部培训管理

结合实际来看，电厂热控DCS控制保护回路误动作大部分皆由人为操作失误引起，严重损害供电效率的同时造成电厂经济损失，因此需严格控制电厂DCS系统操作人员综合素质。例如:优化系统操作人员招聘指标，将专业技能、工作经验作为重点招聘内容，结合实际系统操作内容设置岗位职责与需求;此外可定制完善内部培训计划，系统操作人员正式上岗前，需展开岗前培训，针对DCS系统标准操作流程展开教学，同时需引导操作人员形成端正工作态度，明晰自身岗位责任，并树立安全意识、责任意识，培训达标后方可正式进入上岗工作.

结束语

综上所述，热控DCS控制保护回路误动作能够造成电厂安全事故，为最大程度保障电厂供电稳定，展开实际分析后发现硬件设施、控制逻辑、人为操作等均可造成误动作产生，因此需有针对性展开处理，加强设备质量安全，并进一步规范DCS系统电路参数，完善电厂DCS系统培训，此外为进一步规避误动作，可加强现场监督，并定期展开系统电线电缆检查，全面保障电厂稳定供电。

参考文献

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