热控自动化系统稳定运行对策分析
2024-04-02国能宿州热电有限公司
国能宿州热电有限公司 黄 伟
热控系统指热力控制系统,主要包括设备类型为现场设备、控制和中间设备等[1]。设备在热控系统中起着关键的作用。现场设备包括执行器、各种电动装置等。控制设备由编程、控制和网络等组成。中间设备如转换器能够在系统中发挥中间作用。通过调试设备,可以全面检查主机和其他设备类型,确保热控系统的稳定运行。调试完成后,系统的安装效果明显提高,运行更加科学有效。此外,热控系统的运行还须以掌握系统性能为前提,合理预判系统存在的潜在风险,便于后续采取有效的措施进行处理,保证系统的安全运行。在整个热控系统内,主要由分散控制、辅助控制及动态监测三个系统组成[2]。
1 电厂热控自动化系统运行稳定性的主要影响因素
1.1 DCS 系统故障
DCS 系统的构成部分主要有组态监控和中央处理器两类。DCS 系统在自动化系统中的作用至关重要。通过组态监控,可以全面掌握操作人员的行为规范性,查询历史数据信息,并实时显示系统的运行情况。借助中央处理器,可以科学地控制电源、底板等。因此,DCS 系统在整个自动化系统中扮演着关键角色。如果DCS 系统发生故障问题,自动化系统的运行也无法保证更为稳定。通过研究发现,DCS 系统的故障主要表现为DPU 死机和操作站等问题。这些问题不仅直接影响了自动化系统运行的安全性,还对系统数据构成威胁,严重情况下可能会对系统造成不可逆的破坏。
1.2 热控元件故障
热控系统运行期间如果元件故障,会导致信号失真,从而影响系统设备的动作并对系统稳定性产生威胁。例如,如果热控系统中的FSSS 设备元件出现故障,可能导致系统跳闸,停止工作并对设备造成损坏,给企业带来经济损失。研究表明,热控元件故障的原因主要包括元件自身安全性、电源故障和运行环境等方面的问题。因此,在电力生产期间,为有效减少元件出现故障的概率,设备的运行与维护人员,须全面分析设备运行的环境和热控系统的运行情况,及时对可能存在的问题做出排查和整改,尽量避免出现上述问题,保障自动化系统运行的安全性,同时也可避免出现系统容量过高的情况,保障热控系统的有效运行。
1.3 系统逻辑故障
热控系统出现的逻辑故障主要体现在新设备的运行方面。由于新设备的运行时间较短,因此在工序方面仍然存在部分设计的逻辑错误。如果技术人员无法及时发现和解决上述问题,就会导致整个系统出现逻辑性故障。在系统运行期间,如果在设计方面出现逻辑问题,会导致整个系统受到负面影响,甚至系统还会做出错误的判断。
系统在出现故障期间,如果逻辑设计的合理性不足,便可能无法准确判断故障及其原因,难以传送正确的信号,同时还会对系统运行设置更大的障碍,影响其安全性和稳定性。因此,为避免出现上述情况,在使用新设备之前,技术及运维人员须依据具体的需求对设备的运行情况做好全面的检查和调试工作,保证设备能够正常发挥功能。当热控系统出现逻辑故障后,就会导致热控管理问题,不利于系统的稳定运行,在此过程中需要针对具体故障因素,提出有效的优化与升级方案,从而提高系统运行稳定性。
2 热控自动化系统运行稳定运行的对策
2.1 提高采集信号的可靠性
热控系统需要具备较强的信号干扰抵御能力,否则无法保证系统的稳定运行。轻微的信号干扰也会导致系统不稳定,测量结果不准确。如果干扰信号强度较大,会直接导致机组跳闸或设备故障。因此,电厂生产人员应正确认识和判断信号干扰,并持续总结经验,找到有效的解决方法,确保机组稳定运行。干扰因素通常与设备设计和生产维护有关。
为了保证电厂设备具有较强的抗干扰能力,电厂需要根据具体生产情况总结有效的方法。这些方法包括抑制干扰源、准确排查干扰途径以及采取有效的隔离措施等。当前,普遍应用接地技术以避免信号干扰,这种技术能有效地保证热控系统的稳定运行。接地技术具有明显的应用优势,但同时也有不足之处,例如在振捣期间会形成失误,这就会导致系统运行异常。接地技术的局限性明显,只能对干扰因素进行削弱,无法从本质上排除干扰[3]。当前,电力行业的发展速度较快,须找到更为有效的抗干扰方法,为企业创造更大的经济价值,提高企业的行业竞争力,为员工创造更为理想的工作环境。
2.2 加强DCS 系统管理
严格执行DCS 系统工程师站分级授权管理制度,对工作人员分级授权,不同的人员具有不同的管理准入级别及相应的进入口令。工程师站除点检工作外的其他工作,必须有专业人员在场监护,尤其是热工保护逻辑强制、保护投退应按照流程进行,应做到一人操作一人监护。在机组运行中,DCS 系统只能进行可调参数的修改,禁止在线组态和下装。控制组态逻辑修改、控制回路上的工作,必须制定防止三误的技术措施,并经相关专业负责人审核批准。工作完毕后,必须进行传动试验,并经过测试及审核方可正式投入运行。
对于DCS 系统的修改,无论是组态软件、系统软件还是文件属性等,都应设立一个专用记录本,并做好详细记录。该记录本由班组技术员负责管理,记录修改者姓名、修改内容、修改时间等信息。任何人不得在DCS 系统中安装与工程无关的软件,也不得使用外来磁盘、移动存储设备等,以防止DCS 系统感染病毒或被非法侵入。如果必须使用外部设备,应先进行病毒检测,并取得相关授权及记录。
2.3 优化设备工作环境
应重视电子间环境对热控保护系统的影响,特别是远程DPU 站往往被忽视。长期过高或过低的温度或湿度会对热控电子设备造成不利影响。因此,建议在原有空调系统基础上增加备用独立空调和除湿机,并严格检查电子间盘柜的封堵情况,采取措施确保良好的设备运行环境。
室外防寒防冻应加装防冻小室,并增加给水流量、分离器液位压力、闭式水箱液位等测量小室。同时,应增加保温设施,在重点保温区域放置温湿度计,监视环境变化。利用第三方平台微信小程序监视各重点保温温度,设置伴热电源调闸报警提示,及时维护。现场热风、烟气系统取样管应做好保温防寒防雨和防止冷凝等措施。
在室外的减温水电动门上加装防雨罩,并在穿线管的最低处设置放水口。对于温度高且振动大的阀门执行器,如高低旁轴封系统和地下潮湿环境中的循环水进出口电动门,应采用分体式设计,将控制部分和执行部分分离,以改善控制部件的工作环境。
2.4 优化系统控制及监控单元
DSC 等系统主要可对系统进行有效的监控,全面提高不同单元的智能化水平,优化处理系统信息,持续提高系统对干扰因素的抵御能力,避免热控系统的运行出现问题,保证整个系统能够随时监控,提高用电的稳定性和发电作业的实施效率。从当前的情况来看,以往的监控设备所能发挥的作用相对有限,无法迎合当前行业及岗位的具体需求,在监控方面的智能化水平不足,也在一定程度上影响了行业发展的效率。因此,应用更高水平的智能化分散控制设备,迎合行业发展的要求。
DSC 等系统的智能化水平较强,同时融合应用计算机和网络等技术手段,能够在相对复杂的工作环境当中发挥作用,充分体现出网络技术的应用功能,辅助电厂顺利完成系统的运行监控工作,及时提示技术人员发现潜在的安全问题,提前做出应对处理,这样就可将故障的发现和维护前置,保证系统运行的稳定性。
除了DSC 等系统之外,还须持续提高电场控制机组的要求,优化电厂的热控系统。在自动控制设备当中有效应用行业前沿的技术手段,可推动行业革新,充分体现出行业发展的正确方向,保证电厂运行的稳定性。例如,为优化智能设备和设备的运行环境,相关工作人员须定期对监控和控制系统做出维护,保证所掌握的数据信息更为准确。主要包括柜内电源模件、功能模块等,重点针对上电启动等阶段做出必要的维护,从根本上优化工作效率,保证系统具有更强的抗干扰能力。
2.5 优化热控系统元件和仪表
上述方面的内容能够明显提高热控系统的辅助性和控制性,从而保障电厂能够稳定运行。但如果想从根本上提高热控系统的运行效果,还须从热控元件方面着手,不断提高元件的质量和技术水平,充分发挥元件的应用价值,这样才能稳步提高系统运行的效果。近年来,电厂的运行具有更高的数字化水平,元件设备也在持续更新。在选择元件时,需全面考虑电厂运行的需求确定适合的设备类型,保证热控的实施效果和发电机组的运行效率。热控元件出现故障的概率较大,因此在保证元件质量的同时,还须对运行环境进行优化,合理调整温湿度和电源,同时要做好实时监控。
除了热控元件,还须重视仪表的性能。在热控系统当中,仪表检测相对关键,能够在解决逻辑故障方面发挥有效的作用。技术人员可通过仪表设备及时捕捉数据变化,减少出现误差的概率,因此也可保证仪表数据的准确性。技术人员需定期校对仪表,总结出有效地保证仪表数据准确性的方法,从而在后续的工作中可通过仪表数据做出准确判断。此外,在电厂的经营过程中,也需建立有效的制度,不断增强员工的责任意识,让员工形成更高的应变能力,有效解决热控元件出现了故障,降低安全事故发生概率,保证电厂能够长远发展。
2.6 进行运行管理制度的完善优化
电厂的日常运行囊括了多种内容,具有明显的全面性与复杂性等特征。因此,只有形成相对完善的责任机制,所有参与作业的员工均形成较高水平的责任意识,才能保证电厂设备运行良好,促进提高设备运行的稳定性,充分发挥设备的应用性能,体现出制度管理的有效性。在对当前已经建立的制度进行完善的同时,还须认真开展下述工作。
一是电厂须结合自身的运行情况不断优化操作制度内容。如电厂可基于维修和激励等制度,调动员工以更为积极的热情参与工作。此外,还可利用小标识牌对电厂中存在的特殊设备进行标记,形成更为有序的管理策略,通过开展高质量的管理工作推动企业健康经营。
二是要对热控系统的管理体系进行优化,保证将具体内容落实到个人,这样才能充分发挥员工的个人能力,在责任意识的促进下优化工作质量,提高操作的合规性,保证系统稳定运行,全面提高管理的实施效率。
三是维修人员还需持续优化维修制度,定期针对不同设备进行维修检查,及时和准确锁定可能出现的安全问题,采取更有针对性的解决方案,这样才能保证及时发现事故并做出有效应对,全面提高设备的稳定性。需侧重提高对制度体系搭建的重视程度,在各项工作开展期间以制度作为参照和指导,从而提高制度的落实深度,发挥出制度的规范作用。
3 结语
通过对热控自动化系统的进一步研究,从多方面探索了热控自动化系统稳定运行的方法。为了保证热控自动化系统能够在有效的技术应用下提高运行安全,需要根据企业相关工作开展实际,针对性地构建更加安全的运行体系,加强实践管理,引入更加先进的技术手段,不断进行系统优化,升级系统配置,全面地加强技术人员安全意识,提高系统管理与操作能力,从而为热控自动化系统稳定运行提供有效助力。希望通过以上分析,能进一步提高实践研究水平。