电厂热控系统可靠性的技术提高策略研究

李娜

（中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司）

0 引言

新世纪以来，我国的经济发展和科技进步带来了工农业的巨大发展和进步，同时随着工农业的产业体量的大幅度提升，对各种形式的能源需求也日趋旺盛，其中电力资源的需求占据着非常重要的地位，电力资源的生产安全与稳定关系着国计民生的安全与稳定，两者密不可分。因此在各地电厂机组装机容量越来越高的情况下，对于电厂热控系统可靠性的要求也越来越高。

1 影响电厂热控系统稳定性的主要问题

（1）电厂热控保护系统的误动

电厂热控系统的稳定运行和安全保护，是建立在其热控系统信号传播依托于系统的保护信号测量的连锁保护功能之上。然而在特殊情况下，电厂热控系统中连锁信号保护功能作用一旦被破坏，热控保护系统的误动就会增加发生几率。根据各种研究与生产实践的摸索与总结，其原因应当包括以下两个方面：

1）单点测试信号的稳定性受到干扰。电厂热控系统在正常运行状态下，基于热控系统的保护原理，单点测量信号维持了热控保护连锁系统的稳定运行，是支持热控系统持续稳定运行的主要力量。然而生产环境，尤其是在现代化工业的大厂房与大装机容量的火电单位，生产环境并非纯粹无干扰，因而在电厂较强的电磁干预或强磁场中，单点测试信号就会表现出不稳定性，一旦电磁干预或磁场的波动和异动过度，单点测试信号就会出现较大的问题，进而热控系统就会错误地触发保护回路，直接导致电厂热控保护系统的误动。

2）外界磁场干扰造成温度测量与振动信号异常。除了单点测试信号的稳定性受到干扰后发生热控保护系统的误动之外，热控保护系统中的温度测量与振动信号是保护系统中易受到外部磁场异常干扰的另外两项重要因素。其重要性同样需要高度重视，其引发热控保护系统误动的原理与单点测试信号异常情况类似，即如果受到外部磁场的干扰，就会因为温度测量与振动信号的异常，导致保护系统的开关等保护装置接触出现问题，进而发生阻碍系统正常运行的情况。

（2）设施设备质量和内部管理问题

电厂热控系统的稳定离不开对控制系统的定期检测与维修。通过定期检测与维修，能够有效保持热控系统的稳定运行，是电力企业保证生产正常进行的主要工作内容。但伴随高速发展的电厂技术革新与进步，各电厂在技术设施与装机容量不断攀升，进而也带来了一系列新的情况，造成了与旧的管理和维护机制之间的摩擦。

1）电厂系统管理模式的迟滞不变，造成了与热控系统运行工作量大幅增加之间的矛盾。电力企业发展呈现被动扩大与增量的情况下，企业管理模式与制度不发生改变，管理人员与相对应的管理维护机制不做出对应变化与调整，企业在对电厂热控系统管理过程中就更加容易出现超负荷运行，使得原有的维护和检测机制无法及时准确判断扩容增量后的热控系统的运行状态，从而造成维修与养护工作不及时，进而为系统的稳定运行带来更多的不确定因素，诱发热控系统的运行异常波动。

2）传统电厂热控系统预警功能的落后，对故障排查的支持力度不足，造成了最佳干预时机的错过，增加企业经济损失风险。作为重要的能源产业，具备相应的科技发展驱动条件，因而电厂热控系统的技术与作用机制也并非一成不变，是随着技术发展不断迭代升级的。随着信息化和智能化的不断深入，传统的电厂热控系统在预警方式和反应能力上均要明显地落后于新式的电厂热控系统，存在更大的技术代差和反应机制的迟滞。但限于现实工业生产与经济发展的成长性和持续性，电厂的发展速度和设备设施的更新进度会呈现阶段递进的状态，并非所有电厂都能及时更换为最新的电厂热控系统，旧的热控系统仍然占据重要的位置，这就造成了由于旧的热控系统技术上的比较性落后，引发实际性的故障排除时机错过，进而造成电力企业的严重损失。

3）电厂系统管理模式落后导致潜在采购和质量风险。在电厂热控系统的稳定保障中，热控系统设计与采购环节关系到热控系统最终的实际落地。但由于电厂企业系统管理模式的复杂与落后，就非常容易造成在热控系统的设计和采购环节出现漏洞，出现由于各种非生产原因致使设备与系统存在质次价高、质量管控不到位的情况。基于系统管理模式的漏洞，使得电厂热控系统的稳定性从最初阶段就埋下了极大的安全隐患，随着生产的开展和发电任务的剧增，隐性的隐患逐渐发酵放大，进而影响了热控系统运行的稳定性和安全性。

（3）人员专业素质有待提升的现实问题

作为国家经济发展的重要保障性企业，伴随着国家经济规模的不断扩大，电厂的实际规模也在不断地扩张，电力产能获得了极大地增加，在这样的大背景下，电厂热控系统的安全稳定运行，是电厂发电工作的安全保障，更是经济发展的稳定因素之一。但在快速发展的行业背景下，电力企业人员素质的重要性也越发凸显出来。由于电力企业既有人员素质的进步速度赶不上电厂设备与系统迭代的发展速度，引发了各种伴随快速发展而造成的安装与逻辑错误问题，直接影响电厂热控系统的工作效率与稳定性。对应的问题处理和故障排除需要通过及时调派人员进行维修处理，但同样由于发展过于迅速，高质量的维修专业人才未能一步到位，这就造成现有人员在维修养护上的工作误判等情况出现，进一步加剧热控系统的误动，从而造成不可控的生产与经济风险。

2 电厂热控系统可靠性的技术提高策略

（1）分散控制系统故障的应急处理

面对大多数火电企业选择DCS作为监控系统的现实情况，必须面对因供应方对DCS的质量控制水平的差异，因此也就存在由于供应商偷工减料等行为造成的DCS质量欠缺，造成热控系统中的DCS经常性出现电力连接不灵敏、信号断续，导致了设备死机。如果不能及时有效开展应急处理，会扩大造成的影响，为企业带来巨大的经济损失，更会影响企业的长远发展和工作人员的生命安全。因此，重视DCS失灵造成的相关问题，引起足够重视，进行相关维修人员的定期培训，强化DCS问题应对能力，制定详实有效的预警处理方案，并确保人员对应急处理的操作正确有效。针对磨煤机热风门无法顺利关闭进而引发安全事故的问题，则应高度重视管理人员责任意识，强化对事故责任的划分，提升安全意识，规避热控保护系统误动问题出现的几率。

（2）热控控制逻辑的优化

维持热控保护系统的正常稳定运行，就要有效规避误动现象出现，尤其是由于外部磁场干扰造成的误动现象，想要解决这类问题就需要对热控制逻辑加以优化。针对机组跳闸现象，判定主要原因为设备故障、控制逻辑不健全以及单个部件故障等，因此在进行热控控制逻辑设计中就应当加强对容错逻辑的设计优化，对各种故障隐患进行及时防治。与之对应的，在进行机组设备检修过程中，维修人员也应当采取对应措施优化维修工序，提高逻辑容错，使多重逻辑错误问题得到有效规避。为了进一步规避热控保护系统的误动，通过运行机组对连锁信号的取样点进行检测确认，建立以硬件和逻辑条件为评估基础的着重评估分析，深挖潜在问题与风险。

（3）热控系统仪表稳定性的提高

热控系统仪表是保持整个系统稳定的核心所在，热控系统仪表的稳定性决定了热控系统稳定性的直接走向。一方面在系统的采购引进阶段重视仪器仪表质量，确保引进设备的可靠性，另一方面定期通过技术人员的检查检测进行仪表运行状态的管控，对仪表工况和发生的问题进行及时记录，为后续技术问题解决提供信息依据。为了进一步强化对仪表运行的监控管理，通过设备监控感应装置的安装，获得更加及时准确的信息反馈。而从另一个层面，基于整个国内火电厂的发展大势，借助电力行业的整体力量，通过云会务、现场会等各种形式定期开展全国性的热控系统信息交流会议，以此形式将全国的技术资源进行整合，通过定期的专业会议的方式将出现在整个行业中的热控系统问题进行及时交流，进而促进不同问题得到多元化的分析解决，为热控系统稳定提供坚实的保障支持。

（4）建立健全热控设备质量和质量评价标准

针对电力企业系统管理模式的发展迟滞，除了进行正常的企业发展与管理系统升级之外，还应当建立健全热控设备质量和质量评价标准，通过行业标准与要求来优化系统管理模式。这样的策略提出，是建立在我国的大多数电厂热控系统的质量评价标准有缺可补、有漏可查的基础之上。通过积极借鉴国内外电厂热控系统技术的先进优势，对现有热控系统技术存在的不足加以弥补，逐步完善热控系统的质量评价标准和评价机制。在现实操作中，可以通过专家邀请等方式，将专家和技术人员邀请过来，对电厂热控系统的设计、安装、调试环节进行检查评估，借助外部力量强化企业在系统管理方面的薄弱环节，进而协助优化热控系统的技术应用，预防与解决隐患问题。

（5）热控系统技术人才的培养

人才无论从持续教育还是逐步积累都需要持续地关注，并且要加强人才引进，才能有效满足电力企业热控系统维修与养护的需要。面对当前电厂热控系统技术人才不足的问题，企业可以通过积极完善企业自身培训机制，优选内部人才进行专业团队的组建，展开走出去、请进来的人才培养方式来强化团队的专业化程度。在外部人才无法及时到位的情况下，借助内部人才的多元化应用与发展来顺利完成维修、养护等具体工作，进而保障热控系统的稳定运行。

总而言之，有效提高电厂热控系统的稳定性，能够使发电机组的运行效率与质量得到提升，为电厂系统的稳定运行提供保障，降低问题事故发生几率，保障工作人员的安全，进而实现营造和谐安定的社会氛围，推动社会生活生产的持续进步。