DCS系统防止人为误操作方案的实施

2011-04-21耿胜民吕雪霞赵武臣

东北电力技术 2011年2期

耿胜民,吕雪霞,赵武臣

（1.东北电力科学研究院有限公司,辽宁沈阳 110006; 2.通辽霍林河坑口发电有限责任公司,内蒙古通辽 029200）

1 问题的提出

DCS系统在电厂的广泛应用,极大地提高了机组的自动化水平,也改善了运行人员的工作环境,同时也减轻了运行人员的劳动强度。但由于种种原因,DCS所控设备的人为误操作,也给电厂带来一些不必要的损失。如：某电厂曾多次因人为误操作而导致机组减负荷或停机。甲侧送风机由高速向低速切换的过程中,高速送风机停止后,低速送风机启动失败。单侧送风机全停,此时运行人员应该重新启动甲侧送风机,但运行人员误将乙侧送风机停止,结果机组因双侧送风机停止而导致锅炉MFT,机组跳闸。

DCS系统人为误操作已成为困扰机组稳定、连续运行的重要因素。从2007年起,在某电厂开始了对防止DCS系统人为误操作的研究。

2 基本思路

防止DCS系统的人为误操作,主要是指防止对电厂主要控制设备,如电动机、电气开关的误分闸操作。

防止误分闸操作的基本思路如下。

a.在保证所控设备安全的前提下,在设备停止控制回路上,增加停止允许条件。这些条件保证即便是该设备分闸,也不会对现场生产过程造成任何影响或影响较小。

b.增加允许分闸闭锁自动投入、解除功能。当停止条件满足时,自动解除闭锁,可以直接停止所选设备;当停止条件不满足时,自动投入闭锁,禁止停止所控设备。需要停止该设备时,运行人员必须先解除闭锁后才能停止该设备。

c.闭锁信息在操作员站CRT画面上显示,当分闸条件不满足时,在CRT画面上显示“闭锁投入”红色信息,在闭锁投入/解除操作端上显示“谨慎分闸”;当分闸条件满足时,在CRT画面上显示“闭锁解除”绿色信息,在闭锁投入/解除操作端上不显示任何信息。

d.为了确保设备的安全,当设备由于保护原因必须分闸时,分闸不受停止闭锁条件限制。

3 原则性逻辑

图1为DCS系统防止人为误操作原则性逻辑图。

当设备的允许分闸条件满足时,OR 05输出为“1”,SR 06输出为“0”,NOT07输出为“1”, OR 08输出为“1”,允许分闸,闭锁自动解除,运行人员可以对所选设备进行分闸操作。

图1 DCS系统防止人为误操作逻辑图

当设备的允许分闸条件不满足时,NOT 02输出为“1”,AND 03输出为“1”,SR 06输出为“1”,NOT07输出为“0”,OR 08输出为“0”,不允许分闸。运行人员不能对所选设备进行直接分闸操作。为了分闸所选设备,运行人员还应进行解除分闸允许闭锁操作。运行人员发出解除闭锁操作指令R时,TW 04的输入信号为“1”,输出信号为“1”。OR 05输出为“1”,SR 06输出为“0”, NOT 07输出为“1”,OR 08输出为“1”,允许分闸,此时运行人员可以对所选设备进行分闸操作。

当解除闭锁操作经过一段时间TP 01延时后, TP 01输出为“1”,AND 03输出为“1”,SR 06输出为“1”,NOT 07输出为“0”,OR 08输出为“0”,不允许分闸再次出现,闭锁自动投入。

当保护跳闸条件出现时,OR 08输出为“1”,无论允许分闸条件是否满足,都允许分闸,实现了保护优先的原则。

图1中逻辑符号OR为逻辑运算“或”;AND为逻辑运算“与”;NOT为逻辑运算“非”;TP为逻辑运算“延时通”;TW为脉冲;SR为复位优先的SR触发器;R为CRT操作;S为CRT信息显示。