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      電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性分析

      2022-01-25 04:11:18
      技術(shù)與市場(chǎng) 2022年1期
      關(guān)鍵詞:元件電廠邏輯

      林 木

      (內(nèi)蒙古國(guó)華呼倫貝爾發(fā)電有限公司,內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021025)

      1 電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)

      在電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中,主要的組成部分有3個(gè),分別是分散控制系統(tǒng)、強(qiáng)輔助控制系統(tǒng)以及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)組成及其功能如表1所示。

      表1 電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)組成及其功能情況

      2 電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的主要影響因素

      2.1 DCS系統(tǒng)故障

      在DCS系統(tǒng)中,最為重要的組成部分有2個(gè),其一是組態(tài)監(jiān)控,其二是中央處理器。借助于組態(tài)監(jiān)控,可對(duì)操作人員的操作行為進(jìn)行監(jiān)控,對(duì)系統(tǒng)中的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún),對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示等;借助于中央處理器,則可以對(duì)電源、底板等進(jìn)行科學(xué)控制。由此可見(jiàn),DCS系統(tǒng)在整個(gè)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中具有非常關(guān)鍵的控制作用。一旦DCS系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性也將會(huì)受到很大程度的不利影響[1]。

      通過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn), DCS系統(tǒng)的主要故障包括DPU死機(jī)和操作站出現(xiàn)故障等諸多問(wèn)題,這些問(wèn)題不僅會(huì)對(duì)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成不利影響,也會(huì)威脅到系統(tǒng)的安全性,嚴(yán)重情況下甚至?xí)?duì)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)造成損壞。

      2.2 熱控元件故障

      在熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中,熱控元件故障就是熱控元件出現(xiàn)了信號(hào)失真情況。這樣的情況將會(huì)引起熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中的設(shè)備出現(xiàn)誤動(dòng)作或拒動(dòng)作情況,進(jìn)而對(duì)整體系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的不利影響,特別是對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,更會(huì)帶來(lái)非常大的威脅。比如在熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中,若FSSS設(shè)備或者是ETS設(shè)備元件發(fā)生了故障,便會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)直接跳閘,系統(tǒng)的工作也將會(huì)突然停止,同時(shí)也會(huì)對(duì)系統(tǒng)本身造成很大程度的傷害,導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備損壞,給電力企業(yè)帶來(lái)非常嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[2]。

      通過(guò)大量的分析與研究發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致熱控元件發(fā)生故障的原因很多,主要包括元件自身安全性不足、系統(tǒng)電源發(fā)生故障或者是運(yùn)行環(huán)境太過(guò)惡劣等?;诖耍诰唧w的電力生產(chǎn)過(guò)程中,為有效降低熱控元件故障的發(fā)生概率,電廠設(shè)備運(yùn)維人員需要對(duì)整個(gè)電廠的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境以及熱控自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行全面分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題,并及時(shí)予以整改,盡最大限度避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生,保障熱控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,同時(shí)也應(yīng)該注意避免系統(tǒng)容量和超負(fù)荷等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)熱控自動(dòng)化系統(tǒng)性能的良好改善。

      2.3 系統(tǒng)邏輯故障

      熱控自動(dòng)化系統(tǒng)中的邏輯故障主要出現(xiàn)在新設(shè)備的應(yīng)用與運(yùn)行過(guò)程中。因?yàn)樾乱M(jìn)的設(shè)備并未經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行,在很多工序方面的邏輯設(shè)計(jì)依然存在一些問(wèn)題,如果這些問(wèn)題不能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和改善,就很容易引起整體系統(tǒng)的邏輯故障問(wèn)題產(chǎn)生。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,如果邏輯設(shè)計(jì)方面存在問(wèn)題,將會(huì)對(duì)系統(tǒng)的判斷造成一定程度的不利影響,甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)判斷錯(cuò)誤的情況發(fā)生,而在系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下,如果邏輯設(shè)計(jì)不夠完善,系統(tǒng)便有可能判斷不出相應(yīng)的故障,也不能夠?qū)φ_的信號(hào)進(jìn)行傳送,這樣便會(huì)給系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)諸多問(wèn)題,使其運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性受到影響。因此,為避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生,在新設(shè)備投入使用前,技術(shù)人員和運(yùn)維人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求和設(shè)備自身情況做好設(shè)備的調(diào)試工作。

      具體調(diào)試過(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在邏輯問(wèn)題,應(yīng)立即查明原因,并及時(shí)進(jìn)行解決。通過(guò)這種方式,可有效防止系統(tǒng)邏輯故障的發(fā)生,為電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供足夠的技術(shù)支持。在此過(guò)程中,最需要注意的一點(diǎn)就是對(duì)電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)、合理、仔細(xì)、全面的邏輯分析,以此來(lái)提升整體系統(tǒng)的工作效率,避免邏輯故障對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的不利影響。

      2.4 熱控設(shè)備的管理較為落后

      因?yàn)槲覈?guó)的電廠起步和發(fā)展都比較晚,目前依然有很多電場(chǎng)延續(xù)著傳統(tǒng)的熱控模式,一些電廠雖然引進(jìn)了熱控系統(tǒng)自動(dòng)化方面的技術(shù)和設(shè)備,但是因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)有限,所以在具體的設(shè)備管理過(guò)程中依然存在著諸多問(wèn)題。比如部分電廠依舊采用傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式對(duì)熱控自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行管理,不僅浪費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力,同時(shí)也會(huì)進(jìn)一步增加工作量,降低工作效率。

      同時(shí),這樣的設(shè)備管理模式也并不能獲得很好的管理效果,在熱控系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中,經(jīng)常因檢修效果不佳而出現(xiàn)電器元件故障,進(jìn)而對(duì)整體系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成很大程度的不利影響。這樣的情況不僅會(huì)顯著降低熱控系統(tǒng)中的機(jī)組運(yùn)行效率及其穩(wěn)定性,同時(shí)也會(huì)對(duì)其安全性產(chǎn)生很大程度的不利影響,進(jìn)而為電力企業(yè)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失。

      3 電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性?xún)?yōu)化措施

      3.1 系統(tǒng)控制單元設(shè)計(jì)的優(yōu)化

      在電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中,要想實(shí)現(xiàn)其運(yùn)行穩(wěn)定性的優(yōu)化,一項(xiàng)關(guān)鍵的措施是優(yōu)化其控制單元的設(shè)計(jì),使其工作變得更具自動(dòng)化和智能化特征,讓系統(tǒng)變得更加靈敏。同時(shí),通過(guò)控制單元的智能化改善,也可以讓整體系統(tǒng)的監(jiān)控能力在源頭上得以顯著提升,以此來(lái)有效保障熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

      具體優(yōu)化中,可借助于新型的技術(shù)來(lái)進(jìn)行控制單元的優(yōu)化,讓傳統(tǒng)形式的系統(tǒng)技術(shù)及其管理模式逐漸被新技術(shù)和新模式所取代,實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)技術(shù)和管理方面科學(xué)性與智能化的不斷提升。其中,最為關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容就是對(duì)系統(tǒng)中的控制單元設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,在此過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員可按照電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用需求及其發(fā)展方向來(lái)合理地進(jìn)行控制單元的設(shè)計(jì),將PLC等先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)合理地應(yīng)用到系統(tǒng)中,以此實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)的自動(dòng)化與智能化,有效提升熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效果,保障運(yùn)行的穩(wěn)定性。

      3.2 熱控元件的運(yùn)行監(jiān)測(cè)

      在電廠熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中,熱控元件的故障將會(huì)對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響?;诖?,電力企業(yè)應(yīng)通過(guò)合理的技術(shù)措施做好各項(xiàng)熱控元件運(yùn)行情況的監(jiān)測(cè),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題。

      具體監(jiān)測(cè)中,可借助于現(xiàn)代化的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行熱控元件的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),將相應(yīng)的傳感器安裝在各個(gè)被監(jiān)測(cè)的熱控元件上,以便實(shí)時(shí)采集運(yùn)行參數(shù),然后借助于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)將采集到的參數(shù)傳遞給總控制系統(tǒng),總控制系統(tǒng)會(huì)將采集到的運(yùn)行參數(shù)和各個(gè)熱控元件的原始參數(shù)進(jìn)行比對(duì),這樣便可及時(shí)發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行異常,以便及時(shí)維修。通過(guò)這種方式,可有效避免由于熱控元件故障對(duì)整體系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行質(zhì)量造成不利影響,保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

      4 結(jié)語(yǔ)

      在電廠熱控系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中,自動(dòng)化控制技術(shù)已得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,并發(fā)揮出了非常顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。但就熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看,其運(yùn)行的穩(wěn)定性依然有待提升?;诖耍姀S技術(shù)人員和相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者應(yīng)加強(qiáng)該系統(tǒng)的研究,全面分析導(dǎo)致該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性問(wèn)題的主要原因,通過(guò)合理的技術(shù)措施進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化,有效提升整體熱控自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量與應(yīng)用效果,保障系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,為社會(huì)電力能源需求以及電力行業(yè)的良好發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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