600MW火力发电厂热控保护技术探讨

【摘要】研究600 mw火力发电厂热控保护技术至关重要，本文对火电厂热控保护工作的重要性进行了阐述，对热控自动化保护系统常见故障及其成因进行了介绍和分析，并就如何加强热控保护工作、提高热控保护系统安全性与可靠性提出了几点措施。

【关键词】600 mw；火力发电厂；热控保护；技术

0.引言

近年来，我国电力工业得到了快速发展，高电压、跨区电网逐步形成，尤其是随着现代计算机技术不断应用，大容量、高参数、自动化水平高的机组不断投运，热控保护技术的改进与提升成为了预防事故发生、满足当前安全生产、管理工作需要的重要前提。因此，当前及今后一个时期，深入研究火力发电厂的热控保护技术、有效防止 dcs 系统失灵、防止热工保护拒动、误动及逐步完善控制策略成为火力发电厂所要关注的焦点。

1.600 mw火电厂热控保护工作概述

由主设备与辅设备构成的火电厂热控保护装置可以在发生可能引发后果的故障时，通过使故障软化或者停机待修来防止或避免人身伤亡事故、重大设备损坏事件的发生。也即是：

（1）主设备或辅设备发生故障—热控保护系统发挥作用—保护—勉强正常运行。

（2）主设备和辅设备没有故障—保护装置不动作、出现问题—主设备或辅设备停运—发生事故。

（3）主设备或辅设备发生故障—热控保护系统出现故障—整个系统出现故障。

从上可知，热控保护系统覆盖了机、电、炉等几乎所有运行的设备的热控保护系统参数之间相互联系、彼此制约，任何一个环节出现问题都很可能通过热控保护系统发出相应的跳机停炉信号，导致 dcs系统失灵、热工保护出现误动或拒动。

表1 常见故障及成因一览表

2.600 mw火力发电厂热控保护技术措施

2.1完善控制保护逻辑

很多时候，dcs 电力系统因部分控制策略不完善或个别运行人员不熟悉控制逻辑，易发生意想不到的异常情况，引发设备损坏、人员伤害等事故，因此不断研究、探索控制逻辑的严密性，不断改进完善，才能确保设备和人身的安全。

2.2优化无扰切换逻辑

2.2.1“机前压力设定值”修改方案

锅炉主控自动方式回路在主控器投入自动方式以前（包括机组停运期间）遇到“压力变化率手动设定”为零的情况时将不能正常跟踪，即“机前压力设定值”将出现突变现象。因此，应该在手动方式下以恒定的小值（0.005）速率跟踪机前压力实际值。

2.2.2“最高/最低压力”修改方案

逻辑中的最高压力、最低压力原为 crt 画面直接修改的数值。但内部逻辑在机、炉主控器投入自动方式以前（包括机组停运期间），

如果遇到“最高/最低压力”不能正确设置的情况，将按照设定的压力变化率对目标压力进行预处理，并且在机、炉主控器投入自动方式时直接生效，导致锅炉主控指令输出突变。现在，将逻辑中的最高压力、最低压力改为算法模块 aout 的输出，并对 aout 的参数正确设置，将转变为下表2：

2.2.3“最高/最低负荷”逻辑修改方案

逻辑中的最高负荷、最低负荷原为 crt 画面直接修改的数值。但内部逻辑在机组投入 ccs 方式以前（包括机组停运期间），如果遇到“最高/最低负荷”不能正确设置，将按照设定的负荷变化率对目标负荷进行预处，并且在机组投入 ccs 方式时直接生效，导致负荷指令输出突变。现在，将逻辑中的最高负荷、最低负荷改为算法模块 aout 的输出，并对 aout 的参数正确设置，将转变为下表3：

2.3增加保护解投按钮

随着 dcs 应用范围的扩大，大部分保护逻辑是软逻辑，解除保护全部必须从控制计算机上解除，这就不可避免的会发生解除错误而引发异常情况的发生，为预防该情况的发生，对每个保护设置两个保护投解按钮，一个是保护投入按钮，一个是保护解除按钮。如下图：

当保护在解除状态时，保护“解除”按钮为红底色，其上文字显示为“relieved”；当保护在投入状态时，保护“解除”按钮无红底色，其上无英文显示。当保护已经动作时，保护“投入”按钮的

底色是红色，其按钮上的文字为“operated”；当保护为正常状态时，保护“投入”按钮无底色，其上无英文显示。将上述逻辑判断出的“保护已投入”串接或并接到相应的保护回路中，使其实现：在保护投入状态下，“保护已投入”逻辑为“1”保护可以正常动作；在保护解除状态列下，“保护已投入”逻辑为“0”，闭锁相应保护的动作。

2.4创设人机提示画面

在部分重要设备操作时，增加“确认”按钮，以进一步提醒操作人员操作是否正确。例如当点击“真空破坏门开”按钮时，系统会出现一个提示窗口“确认开？”，再次确认后按“是”按钮后，开指令才发出。同时在顺控程序执行、保护投解等操作前都有类似的提示窗口，避免了操作错误。

3.结束语

热控保护技术是火力发电企业的生命，确保热控保护安全就是企业追求经济效益和社会效益的保障。火电厂发电设备与热控保护系统将会越来智能化和自动化，系统的稳定性与安全性也会变得越来越重要。一旦出现系统失灵，出现误动或拒动现象就很可能造成严重的人员伤亡或不必要的经济损失。因此，在安全生产活动中，认真落实好各项规程制度的同时，更要从完善控制逻辑和提高控制策略入手，逐步提升热控保护技术的科技含量，充分运用先进的计算机技术，确保热控保护工作落到实处，保障系统安全稳定运行。

【参考文献】

[1]何奇林.试论火力发电厂的热控保护技术[j].民营科技，20xx，

（11）.

[2]张怀宇，朱松林，张扬，楼其民，张亮.输变电设备状态检修技术体系研究与实施[j].电网技术，20xx.7.

[3]冯英山，周立群.可门电厂600mw机组锅炉燃烧调整试验，福建电力与电工[j].20xx.9.

[4]洪泉根.火电厂热工控制系统应用中的抗干扰的探讨[j].城市建设，20xx，（34）.

[5]王朋涛.关于电厂热工控制系统故障的统计与分析[j].企业技术开发，20xx.7.

[6]贾宝峰.600mw机组热工系统故障分析处理与改进措施[j].浙江电力，20xx.11.

第二篇：关于火力发电厂的常见热控保护技术的探讨

[摘 要]热控保护系统是火力发电厂的重要构成内容，对其发电机组的主辅设备可靠性及安全性具有重要意义，本文分析了热控保护系统的常见故障，探讨了火力发电厂的热控保护技术应用措施。

[关键词]火力发电厂；常见；热控保护；dcs系统；技术

中图分类号：tm621.4 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（20xx）22-0177-01

在科技进步与电力工业发展下，我国火力发电厂在热控保护技术方面取得了很大进步，dcs系统与plc程控系统已在火力发电厂获得了广泛应用，其热控保护系统可靠性与稳定性得到极大提高，但目前的热控保护还存在误动与拒动现象，为确保火力发电厂工作的安全可靠性，应进一步加强热控保护技术水平提高。

一、热控保护系统的常见故障

1.热控保护系统

热控保护系统的作用为在主辅设备出现严重故障时，能有效保护整个热力系统，将出现故障部位进行软化，并实施相应停机检查维修工作，避免重大设备损坏或者造成人员伤亡，防止因事故造成经济损失。随着计算机、网络与控制技术发展，dcs控制系统得到了很大发展，dcs系统是集合了系统控制、计算机、网络通讯与多媒体等技术为一体的综合性控制系统，可提供人机友好界面窗口，具有较强的通讯功能，获得了火力发电厂的广泛应用。

2.系统常见故障

在火力发电厂中，热控保护系统经常会面临一些故障，因dcs软硬件问题会出现保护误动状况，类似故障出现的原因主要是软硬件设备的设定值模块、信号处理卡与网络通讯等出现了问题。热工元件一旦出现问题，就会引发信号误发问题，致使主辅机出现保护拒动及误动等故障，这类故障可称之为热控元件的故障，在热控保护系统中，所占据的比重较大，热控元件故障主要是因元件老化、质量不好与无冗余设置等造成的。系统保护的误动故障是由于电缆老化、接线柱进水、电缆绝缘受损与空气潮湿等原因造成的。而设备电源故障则是由于热控设备的电源接插件没有良好接触，电源系统设计不是很可靠造成的。对于人为因素故障则是由于人为操作失误所造成的。

二、常见热控保护技术应用措施

1.应用先进成熟技术与标准化元器件

火力发电厂中的dcs热控系统是非常有时代气息的，所应用的symphony系统具有很强的可靠性与安全性，有效降低了运行检修维护工作的劳动强度。在设备系统运行当中，技术是设备稳定可靠的关键，应尽量选择合适先进的技术。对于热控保护系统来说，元器件是设备系统基础，元器件质量好坏与可靠性直接影响整个设备系统的工作质量。通过相关资料可知，由于元器件选择不当及使用有误出现设备故障的情况，占据总失效数量约为70%上下，因此，选择元器件时，要尽量选择标准化的，并应用先进成熟技术，有效降低热控系统故障的发生率。

2.加强控制保护逻辑的优化

dcs热控系统在火力发电厂系统中获得了广泛应用，极大增强了机组自动化的水平，降低了操作人员劳动强度，不过因个别操作人员对控制逻辑不熟悉，部分控制逻辑策略也不完善，在操作当中，常会出现意外状况，引发设备损坏或者人员伤害等状况，如振动信号与温度测量易受外界因素干扰，挡板卡不到位，关键位置开关的接触不良等，这些问题常会导致设备故障问题，为了避免系统因某部件及控制逻辑不完善问题，引发整个机组故障，机组检修或者新机组逻辑设计的时候，可采取容错式的逻辑理念，针对易出现故障的部件与设备等，可在控制逻辑上，实施相应优化及改善，经预先设置好逻辑容错措施，减少逻辑误动作，并对整体控制系统定值、硬件与逻辑条件等，实施可靠性评估与梳理，且从可靠安全角度对热控保护逻辑设计给予综合优化。

3.增加保护投解按钮，优化时钟方案

在火力发电厂中，dcs控制系统应用范围越来越广，在系统热控保护当中，其逻辑均为类似软逻辑，要解除保护需要从整体主机控制方面给予解除，如此就易引发解除方面错误，并出现一些异常状况，为避免类似状况出现，在每个热控保护设置上，均设置2个的保护投解按钮，分别是保护投入按钮与保护解除按钮。电力系统中的同步时钟是运用gps卫星进行秒同步信号发送的。电力系统中的各类自动化装置可提供准确同步时间的信号，时间精度能达到微秒级别，运用历史站当作环路之间的主站，把gps与历史站相连接，经

过同步时钟软件的执行，与历史站同步，进一步与soe时钟相同步，从而实现与环路时钟的同步，该方法已在历史站通过测试，可有效提高热控保护技术水平。

4.加强历史站优化

历史站作为系统重要接口，可通过ici方法，有效实现整体环路全部hcu信息采集与储存，对相关的历史事件、顺序事件等进行记录，还具有趋势组态与运行日志报表生成、追忆报表生成等相关功能。历史站中的运行速度与数据存储会受到动态文件长度限制，要解决这个问题，需要采取一定措施，让历史数据访问与存储不必受到动态文件容量方面限制，一般是采用新文件转存机制，设置一定时间，让系统自动实施静态文件的归档处理，并根据时间顺序进行命名，以确保随用随调取，对新动态数据的文件生成不会产生影响。历史站也会受采集点数限制，要解决此问题，也可采用一定措施，让历史站采集点数在一定数量控制范围内，因历史站基本功能大多已在仿真机中得以实现，像历史趋势追忆与运行日志报表等。为提高历史站存储周期与运行速度，可强化仿真机系统应用与管理，对于历史趋势、事故追忆与运行日志报表等相关功能给予取消，仅保留事件顺序的记录功能。

5.完善报警功能，加强技术操作科学化

在热控保护系统当中，重要模件所指的是多功能的处理器、环网处理的子模件与阀门卡件等，模件一旦出现故障，又没有及时发现与处理，对机组稳定安全运行就会产生较大影响，要保证机组安全

稳定性，需要对重要模件实施声音报警组态的处理，重新设计报警的光字画面，并具有手动复位与声音报警功能，加入报警组之后，通过红灯闪烁，可引索到报警的光字画面与loop画面，从而很快寻找出故障模件。在火力发电厂中，热控保护系统应用已很普遍，要合理应用热控保护系统，需要对相关人员加强技术培训，增强热控技术人员的预测、发现及解决问题能力，通过各火力发电厂间的沟通、交流与总结，有效提高相关人员整体素质水平，并了解其他火力发电厂的经验、新技术与做法，防止重复事件出现。对cpu及电源实施冗余设计同时，还要加强执行设备动作电源的监控，重要热工信号也要给予冗余设置，同个取样测点信号要给予有效判断及监控，尤其是重要测点，测量通道要布置在不同位置，以分散危险，增强其操作可靠性。热控类元件要尽量选择品质与运行业绩较好热控设备，对保护逻辑组态给予整体优化，以增强整体热控保护系统的安全可靠性。

结束语：

对于火力发电厂来说，热控保护技术具有非常重要的作用，直接关系着发电厂本身经营利益与社会效益，尤其是在激烈市场竞争下，火力发电厂要保证自身竞争能力，需要提高热控保护技术水平，采取一定措施，解决常见热控系统问题，增强热控技术人员安全意识与技能，提高热控保护技术在火力发电厂的实用性，保证其安全可靠运行。

参考文献

[1] 张瑞春.浅谈火力发电厂的常见热控保护技术[j].科技风，20xx（1）

[2] 何奇林.试论火力发电厂的热控保护技术[j].民营科技，20xx

（11）

作者简介

杨文生，男，山西省盂县，1977.02，山西宇翔电力科技发展有限公司助理工程师，火力发电.