关于增强电厂热工自动化保护意识的思考

杨宗海

【摘  要】电厂热工保护可以说是任何一个发电厂在日常经营过程中所不可或缺的一项关键技术。机组运行中往往会出现各种各样的、难以预料的故障问题，导致热工保护发生误动、拒动以及机组停机等，造成了不必要的财产损失。所以，提升电厂热工自动化的保护意识，从而保证电厂热工保护系统的安全性具有十分重要的意义。

【关键词】电厂热工自动化;保护;意识

1电厂热工自动化概述

随着社会经济的不断发展，我国对电力的需求量也越来越大，为了保证供电能力能够满足社会的用电需求，各大电厂都进行了自动化发电工程的建设。根据我国电厂的实际情况对电厂的设备加以设计，使得其产热过程中信息能够自动处理，设备可以自动进行监测、控制等，并保证设备的安全性、经济性和实用性，达到在没有操作人员的条件下，各种自动化设备和自动化仪表完全能够对电厂的产热过程进行控制的目的，这一系列过程叫做电厂的热工自动化。电厂的热工自动化一方面降低了电厂操作人员的工作量，改善了操作人员的整体工作环境，降低了电厂发电的人力成本，提升了单位产电的经济效益;另一方面提升了电厂产电的可靠性以及产电效率，提升了电厂生产的安全性。因此电厂的热工自动化在电力生产中有着举足轻重的作用。

2热工保护的现实意义

热工保护系统的可靠性与稳定性直接决定着电厂机组的正常运行，所以热工保护系统至关重要。由于热工保护系统能够对发电机组设备异常情况进行实时监控，并且通过自动紧急联动设备来保护电厂的设备，最大程度上避免出现机组大范围的故障，也能够减少经济损失，伴随着发电机组的容量不断提高，热工自动化的水平也得到了增强，通过利用DCS分散控制系统可以实现分布式的运行，最大程度上减少了机组设备干扰因素，也能够保证电厂机组的运行成本下降，但是也会导致热工参数越来越复杂，很容易引起热工保护的拒动和误动。

随着现阶段科学技术的快速发展，电厂机组设备的更新换代速度也在不断提高，各种大容量的发电机组，由于参数提高、自动化水平也比较高，所以利用DCS分散控制系统能够更好的保障机组的稳定运行，但是却也明显增加了机组设备运行的故障情况，所以通过热工保护系统能够提高机组运行的稳定性。

3电厂热工自动化运行现状

3.1热工自动化系统日趋复杂

随着热工自动化程度的提高，热工自动化的控制与管理范围及复杂性也随之增加，此外故障的离散性也日趋复杂，由此导致控制系统的相关运行越来越复杂，其中包括控制系统、执行与测量保护设备、热控设备与供电系统的工作环境监控;控制系统的保护信号取样及控制逻辑设计;控制系统的设计、安装、调试、运行、维护、检修等。热工自动化系统的任意环节出现故障皆会影响到整个系统的稳定性与安全性，同时也会直接引起机组跳闸及热工保护系统误动，进而影响到电厂的经济性与安全性。

3.2自动化系统有待完善

就技术水平而言，热工自动化系统尚存在诸多缺陷有待完善，其中包括热工系统设计的稳定性与科学性;保护信号的设备配置与取信方式;系统安装、调试、维护的质量与针对性;系统的完善程度与控制逻辑条件设计的合理性;保护连锁信号的参数设定;热工技术的管理与监督水平等，上述缺陷极易引起热工保护系统误动，由此导致生产事故的出现。随着电厂运行成本的增加，火力发电企业的运行与市场风险也随之增加，所以有必要进一步完善机组运行控制系统的可靠性，进而实现电厂热工自动化程度的提高、安全性与经济性的提高、能耗的降低及效率的提高。

3.3热工控制评估指标欠缺

为了实现经济效益最大化，火力发电厂日渐认识到提高生产自动化程度对提高生产效率及降低人员数量的重要性，同时也采取措施提高系统维护检修企业的专业水平。由此可见，热工自动化系统的维护与运行质量等尚缺失一套完善的评估标准。

4如何增强热工保护意识

4.1做好调试

设备安装结束之后，需要对热工自动保护系统做全面调试，同时还要对所产生的调试数据进行详细的记录，特别是对于那部分重要的硬件设备，如果有特殊要求，则要做跟踪记录。而要想实现热工保护系统的顺利运行就必须要增强保护意识，加之系统的稳定性和硬件的工作情况之间有着紧密的联系。所以，需要对保护系统的硬件工作情况进行实时的记录，特别是保护出口。然而在实践中，系统工作时部分校验合格的元件往往会发生误动问题，而这通常都是由无效产品保护引起的。由此可见，在设备调试工作中必须要进行高效的记录工作，并重视每一个系统环节的跟踪校验，从而增强系统的安全性。

4.2设计中采用冗余思路

系统设计时应将电厂的未来发展考虑在内，也就是使用冗余的设计思路来完成电厂的自动控制系统设计工作。其中，特别是对保护系统而言，需要特别注意对部分保护执行设备的动作电源进行管控。除此之外，还要对部分关键的热工信号进行合理的冗余设计，同时还要向取样点相同的信号做出严密的監督与判断，而同一个参数对应的多个关键取样点也要做出科学的分散设计，再借助多个卡件完成功能分散过程，从而避免由于一个卡件而引发整个系统停止运行，进而保证系统的稳定性。而就地取样孔的取样方法则要在条件允许的情况下使用多采集点相互独立的方式，从而更好的保护系统。因此，应同时从分采样数据的冗余性，分散控制以及采集等多个方面降低系统控制所受限制，这样就增强了电厂热工自动化的保护。

4.3利用优质元件

在这种背景下，成熟的技术与质量较高的元件能够非常容易的达到DCS系统的安全性。成熟的技术与元件性能均早已经过了人们的反复实验验证，同时还奠定了系统维护方便的重要基础。此处需要注意的是，在设计与安装时要避免为了减少资金投入而减弱自身的质量意识，必须要在科学的成本核算的前提下选用最优的技术与元件。

4.4确保自动化控制设备运行的可靠性

在发生故障的过程中，通过自动化控制设备装置能够使电力设备在第一时间脱离配电网，保证其他系统的稳定运行，所以自动化控制设备是电气自动化的关键基础。在自动化控制设备装置应用的过程中，必须要保证自动化控制设备装置的可靠运行，这样才能够在发生故障时第一时间作出判断与反应自动化控制设备的最佳作用。但是自动化控制设备在长时间运行的过程中，可能会受到各种外力因素的干扰，所以对自动化控制设备系统运行的可靠性会产生影响，为此必须要加强对于自动化控制设备装置的可靠性管理，加强电气安全稳定运行。

结语

电厂热工自动化是提高电厂生产效率的重要控制系统，电厂热工自动化的稳定性与可靠性极大程度地影响着一个厂的经济效益和长期发展，是电厂个体竞争力的保障。因此，热工保护系统事关重大，为减小其误动、拒动的发生率，以及因误动、拒动所造成的不必要的损失，必须加紧建立一套行之有效的保护措施，增强电厂热工自动化的保护意识。其核心是通过对热工保护的设计、安装、调试、检测维修的严格把关，在保证经济效益的同时最大程度的维持它的可行性。

参考文献：

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（作者单位：芜湖发电有限责任公司）