电厂热工保护系统的可靠性分析

电厂热工保护系统的可靠性分析

张婧野

阳城国际发电有限责任公司 048102

摘要：电能在人们生活与社会发展中占据着重要地位，同时也推动电力事业发展更加迅猛，面这样的形势保障电厂安全稳定的运行至关重要。为了更好地适应时代发展的需求,促进电厂的快速发展,电厂的运行装置在不断地升级。本文将对电厂的热工自动控制可靠性做出分析,并对热工的组成及优化做出有效的探讨,希望可以为电厂的运行带来帮助。

关键词：电厂；热工；自动控制；可靠性；分析

引言

热工保护系统是指设置在电厂等场所内，当发电用的机组设备在启动、运行期间出现各类风险时，为防止风险规模扩大，可在短时间内使设备迅速停止运行，以达到保护目的的自动化安全控制系统。随着技术的升级，可将具备特定功能的PLC（可编程逻辑控制器）与机组设备相联，进而自动执行停机操作。但受多种因素的影响，热工保护系统经常出现故障，必须分析故障产生的原因，并注重防控。

1电厂热工保护系统可靠性提升的特点

火力发电机组是发电厂重要设备之一，而热工保护系统是设备主要组成部分，其可靠性会影响到设备运行安全性、可靠性，以“辅助”角色存在，在火力发电机组运行阶段对其各项参数检测，一旦超出标准范畴，系统内的自动紧急联动功能会启动，有具体的措施进行保护，避免引发软化机组故障、设备故障等问题，降低电力企业的经济损失。近几年，随着发电厂的创新发展，在发电机组容量、参数等方面均提出不同要求，促使热电自动化技术水平不断提升，在电力工程中广泛应用，发挥着重要作用。同时，在应用过程中借助热工保护系统对发电机组运行情况实时监测，凸显热工保护系统功能性、优越性等特点，只有保证发电机组运行安全性，才能为发电厂创造巨大的经济效益。但是，也有部分发电厂只重视发电机组容量增大，却忽视热工保护系统可靠性提升，导致发电机组运行阶段的故障频率持续升高，整体效果不理想。对此问题解决，也充分说明了热工保护系统可靠性提升的必要性，依据热工保护系统与发电机组运行关系，保证基础条件充足才能为发电厂创新巨大的经济效益。同时，还能消除热上保护误动、拒动等失误提示，从而满足发电厂各项工作需求。

2电厂热工自动化系统现状

目前我国各大电网企业所用的大部分DCS系统是由我国自主研发，不过相关技术有一定滞后性，涉及到的操作步骤较多，容易影响到控制系统实际运行效率，相关DCS系统和发达国家有关技术相比拥有很大差距。而在近年来科技人员和专家学者不断努力过程中，我国所产DCS系统已经越来越接近世界先进DCS系统研发水平。由于电厂管理规模非常大，单一依靠人力很难确保监管效率，所以要积极地在电厂管理环节应用自动化控制系统。在自动化控制系统功能作用发挥下，能确保在同一时间执行多项任务，同步结合反馈信息与数据自动化的发出管理指令。在电厂未来发展期间，一个重要方向就是电厂自动化管理，借助计算机设备强大的控制功能，基于控制管理需求进行控制管理程序的个性化编写，以对电厂实现高效、有序管理。目前各大电厂管理者都越来越重视热工自动化系统，并积极通过技术改造和系统优化使电厂管理更趋于网络化、智能化。

3优化电厂热工保护系统结构的可靠性策略

3.1采用精细化管控模式，增强系统技术可靠性

通过对电厂热工保护系统故障类型与原因分析，可了解到无论哪类故障问题发生，均会使发电厂自身面临着较大的经济损失，严重的还会引发人员伤亡情况。对此，需发电厂自身引起重视，能把管控重心放在热工保护系统可靠性提升方面，采用精细化管控模式，能在各项工作环节中发现问题、探究问题、解决问题，避免存在安全隐患。例如：电力部门创设智能化管控系统，把设备试运工作在系统内进行，针对热工保护系统应用的各类硬件、软件的信息数据详细记录，统一储存到独立化的数据库中，直接影响着系统出口卡件可靠性，依据常规做法在每次投放前能对元件、卡件校验，只有与系统内所记录的信息数据保持一致，才能说明元件、卡件的合格，能正式投入使用。此外，系统校验工作也极其重要，考虑检验环节中所面临的各项影响因素，为增强热工保护系统可靠性，依然是与数据库中的各项信息内容对比分析，既能及时发现校验工作中的问题，又能在故障发生前有效处理，从而降低热工保护系统故障发生率。

3.2热工仪表非线性特性的校正

在电厂热工自动化的发展过程中，其对热工仪表的引用和使用可以极大程度的提升电厂的生产效率。自动控制理论在控制过程仪表上有很大作用，特别是对热工仪表进行非线性特性校正来提高仪表的精度，其主要有两种表现。第一种，合理使用自动控制理论。在热工仪表非线性校正的工作中，可以用自动控制理论来模拟线性化，将模拟信号和现实中的各硬件进行整合利用，线性化处理热工仪表的输入信号，保证校正效果的良好。第二种，智能化热工仪表的非线性校正需要将自动控制理论和计算机技术充分结合在一起，精确计算输入信号需要的数字量，利用计算机的三维空间将其数字线性化处理，进而满足其非线性校正的需求。所以，在实际进行校正时需要将自动控制理论充分的应用起来。例如，在进行节流式流量仪表的校正过程中，就可以利用自动控制理论将流量和差压的关系进行模拟，从而实现有效校正。

3.3配套选用热工自动化设备

目前市场中具有多类热工自动化设备，而自动化设备具有较高专业性，要安排掌握专业知识的工作人员进行设备选型。同时，电厂还可以招标形式优选性能高、质量佳、性价比高的热工自动化设备，并和具有良好信誉度和较高社会好评度的设备供应商合作，安排专业工作人员定期或不定期地对热工自动化设备安装以及调试工作进行调研，充分掌握设备质量情况，保证自动化系统改造项目顺利、有序地推进。

3.4过程优化

在过去的发展过程中，很多的设备运行系统都会出现问题，这些问题大部分都和设备的软件有关，还有一部分的模拟控制系统中的调节范围和质量的指标也会随着递减。优化电厂的远程控制技术是目前企业发展的重要目标。据了解，电厂行业逐渐朝着市场商品化的方向进行发展。在各个行业日益竞争的市场中。这一项的控制系统安全性能比较可靠，也有着较好的发展效益。例如，电厂的锅炉可以通过机械燃烧煤炭来加大火力发电，在实际的应用过程中，电厂自动控制系统可以直接对锅炉某个系统燃耗做出命令。机组正常运行的时候，应根据煤质的实际状况进行配煤和燃烧，防止发生燃烧恶化导致燃油燃烧。因此要优化发电厂的每一个机械的系统升级。

3.5供电电源技术改造

热工自动化系统一旦电源发生故障，会影响到系统整体运行状态，严重情况下还会使系统功能受到巨大损伤，甚至出现死机故障。所以在改造过程中，要采取一系列措施使DCS系统供电电源保持更高稳定性，而主要方法有两种：其一，对供电电源规范、严格的做好接地线工作，最大程度减少电源受到外界不良因素干扰，尽量防止DCS系统发生接收错误信号问题；其二，加大力度防控电源故障，使系统运行更加稳定、可靠。

结语

综上所述，通过对电厂热工自动控制可靠性的研究发现，随着信息化的发展、电子设备的大规模使用，我国的电厂也逐渐发展起来，其中热工自动控制技术正在完善和升级，必须要优化好单元机组智能化、优化APS技术，完善各个系统的控制，确保电厂系统运行的可靠性。

参考文献

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