火力發(fā)電廠DCS系統(tǒng)可靠性分析

火力發(fā)電廠DCS系統(tǒng)可靠性分析摘要：隨著社會(huì)總體生產(chǎn)力的持續(xù)提高，以及電氣設(shè)備的更新?lián)Q代，火力發(fā)電廠在運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)電氣控制水平及效率不斷提出更高的要求，以保障火電廠的發(fā)電效率與經(jīng)濟(jì)效益。在這一背景下，DCS系統(tǒng)在火力發(fā)電廠電氣控制領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，發(fā)揮出顯著應(yīng)用效用。而本文為進(jìn)一步提高DCS系統(tǒng)在火力發(fā)電廠電氣控制領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值、拓寬新的應(yīng)用范圍，因此也對(duì)DCS系統(tǒng)的可靠性影響因素進(jìn)行了分析，對(duì)提高火力發(fā)電廠DCS控制系統(tǒng)可靠性提高的方法開(kāi)展以下探討。關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；DCS系統(tǒng)；可靠性前言電廠DCS系統(tǒng)因?yàn)槠浒踩?、可靠性和抗干擾性在國(guó)內(nèi)電廠中的到廣泛運(yùn)用，它的這些特點(diǎn)直接關(guān)乎到電廠能否進(jìn)行高效發(fā)電甚至安全運(yùn)行。如何進(jìn)一步提升電廠DCS系統(tǒng)的安全性、可靠性和抗干擾性成為設(shè)計(jì)人員和電廠工作人員們的重點(diǎn)關(guān)注方向。干擾源可根據(jù)產(chǎn)生原因、傳播和對(duì)設(shè)備的影響進(jìn)行分類，可通過(guò)情況的不同，提出對(duì)于提高抗干擾性、電廠DCS系統(tǒng)可靠性的不同措施，保障電力網(wǎng)絡(luò)安全、可靠的運(yùn)行。DCS系統(tǒng)集控運(yùn)行系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為DCS系統(tǒng)，此類控制方式最適合應(yīng)用在大型企業(yè)的生產(chǎn)工作當(dāng)中。該系統(tǒng)不但能夠有效提高自動(dòng)化生產(chǎn)的效率，同時(shí)還能促進(jìn)國(guó)內(nèi)工業(yè)水平的提高。尤其是應(yīng)用在發(fā)電廠中，相比于傳統(tǒng)發(fā)電廠控制技術(shù)，明顯具有更多的優(yōu)勢(shì)。良好的自動(dòng)化、數(shù)字化、系統(tǒng)化工作模式具有更廣闊的發(fā)展空間。例如，以4c技術(shù)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化生產(chǎn)控制線，如若出現(xiàn)故障，能夠在干擾經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)更好的進(jìn)行維修，降低了生產(chǎn)事故的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)工作人員的生命安全進(jìn)行保障。而現(xiàn)代火電廠采用單元控制，統(tǒng)一管理所有單位，管理更加方便。DCS系統(tǒng)囊括了停運(yùn)、投運(yùn)、生產(chǎn)設(shè)備檢修時(shí)所需的安全服務(wù)等。但設(shè)備養(yǎng)護(hù)工作并不歸類于DCS系統(tǒng)的管理。應(yīng)用DCS系統(tǒng)時(shí)，每臺(tái)機(jī)組應(yīng)當(dāng)配備1位組長(zhǎng)、主、副值班員，確保監(jiān)控設(shè)備能夠一直保持良好工作過(guò)狀態(tài)。3DCS控制系統(tǒng)可靠性的影響因素系統(tǒng)軟件的原因目前的DCS控制系統(tǒng)軟件應(yīng)用還不夠成熟，軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程也比較換慢，最終導(dǎo)致DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用效益并不高。常系統(tǒng)軟件升級(jí)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，將會(huì)直接影響到DCS控制系統(tǒng)的安全，例如控制器程序出現(xiàn)故障、控制模塊的輸入輸出問(wèn)題、歷史存儲(chǔ)數(shù)據(jù)異常等。另外，如果DCS控制系統(tǒng)與電廠中的其它模塊連接不穩(wěn)定，也會(huì)影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。硬件方面的影響分散控制系統(tǒng)除了在軟件上會(huì)受到影響外，硬件方面的影響也不容忽視。在故障方面影響火電廠分散控制系統(tǒng)安全性和可靠性的一大主要因素就是分散控制系統(tǒng)硬件上出現(xiàn)了問(wèn)題導(dǎo)致的。硬件方面的故障區(qū)別于軟件方面的，故障可能出現(xiàn)的范圍很大，在系統(tǒng)中任何零部件出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致工作運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題，其中最常見(jiàn)到的情況有輸出模板出現(xiàn)故障，網(wǎng)絡(luò)通信無(wú)信號(hào)等問(wèn)題，這些原因都會(huì)導(dǎo)致分散控制系統(tǒng)工作運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題，而且隨著系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，問(wèn)題會(huì)越來(lái)越明顯。設(shè)備電源的因素火力發(fā)電廠自從導(dǎo)入分散控制系統(tǒng)后，火力發(fā)電廠中的熱控系統(tǒng)就逐漸趨向于自動(dòng)化方向發(fā)展了，在這過(guò)程中隨著自動(dòng)化程序的不斷增多伴隨而來(lái)的還有電源方面的問(wèn)題。雖然在工作中設(shè)置了電源故障的保護(hù)工作，但是還是出現(xiàn)了不少來(lái)自電源問(wèn)題而影響工作的情況出現(xiàn)。電源問(wèn)題已經(jīng)開(kāi)始影響到火力發(fā)電廠控制系統(tǒng)運(yùn)行系統(tǒng)中安全性與可靠性。例如電源系統(tǒng)在整體設(shè)計(jì)中出現(xiàn)問(wèn)題，沒(méi)有科學(xué)的進(jìn)行設(shè)計(jì)。電磁閥中的電源容易出現(xiàn)短路等多方面的原因，對(duì)工作造成了不小的影響?；痣姀S熱控制系統(tǒng)在工作中的使用情況來(lái)看，分散控制系統(tǒng)的運(yùn)行程序還有很大的發(fā)展空間，隨著科技的不斷進(jìn)步應(yīng)該用發(fā)展的眼光去審視分散控制系統(tǒng)，如在發(fā)現(xiàn)控制系統(tǒng)研究的數(shù)據(jù)比較籠統(tǒng)?？梢岳^續(xù)發(fā)展，更系統(tǒng)的研究數(shù)據(jù)等，以便使工作的準(zhǔn)確度更高。還有就是工作人員在使用分散控制系統(tǒng)的時(shí)候?qū)τ诓僮鳑](méi)有充分重視，需要加強(qiáng)操作人員對(duì)于工作的重視程度?；鹆Πl(fā)電廠DCS控制系統(tǒng)可靠性提高的方法DCS控制系統(tǒng)模型和設(shè)備的合理選擇為了保證系統(tǒng)的可靠性需要合理化選擇DCS系統(tǒng)，選擇過(guò)程需要注意以下幾點(diǎn)：首先，需要根據(jù)機(jī)器的實(shí)際運(yùn)作狀況，擇選出最佳機(jī)組的控制系統(tǒng)。DCS控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)反復(fù)的測(cè)試檢驗(yàn)，才會(huì)具備良好的可靠性，為后續(xù)系統(tǒng)維護(hù)提供價(jià)值參考。其次，擇選出高品質(zhì)的硬件設(shè)備，保證相應(yīng)電子設(shè)備的品質(zhì)，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，盡量選擇交換模式，與此同時(shí)，確?？刂葡到y(tǒng)具有良好的存儲(chǔ)和操作能力。最后，注意系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的布局。應(yīng)采用冗余技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制器與網(wǎng)絡(luò)通信之間的良好轉(zhuǎn)換，防止單一故障擴(kuò)展造成的事故，進(jìn)而提高系統(tǒng)安全性能。DCS系統(tǒng)必須保持軟件程序的穩(wěn)定性，使人機(jī)交流順暢，并根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)修改程序。最主要的是在成本允許的前提下，加大投資，正確分配系統(tǒng)功能，創(chuàng)建相應(yīng)的I/O模塊，以提升整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性。促使外部環(huán)境適宜應(yīng)該要加強(qiáng)對(duì)于外部環(huán)境的控制，包括溫度、水分和濕度的控制。還要減輕雷電對(duì)于整個(gè)控制系統(tǒng)的影響，最主要是減輕電磁波的干擾;另外，對(duì)傳輸信號(hào)的材料要進(jìn)行嚴(yán)格控制，采用抗干擾能力強(qiáng)的材料，減輕外部環(huán)境對(duì)信號(hào)的干擾。加強(qiáng)電源供電穩(wěn)定性為了切實(shí)提升DCS控制系統(tǒng)的可靠性以及抗干擾性，這就要對(duì)電源布置進(jìn)行合理規(guī)范，信息采集質(zhì)量以及通訊傳輸質(zhì)量往往會(huì)受到電源供電穩(wěn)定性影響，所以應(yīng)當(dāng)切實(shí)保障供電的安全性可靠性，為了實(shí)現(xiàn)增電源的穩(wěn)定，應(yīng)當(dāng)合理布置好電源，應(yīng)當(dāng)將通信電源變化情況、信號(hào)變化情況控制在較為適宜的范圍之內(nèi)。做好DCS系統(tǒng)接地為了切實(shí)保障DCS控制系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行，通常需要對(duì)接地點(diǎn)進(jìn)行正確選擇，同時(shí)要對(duì)接地系統(tǒng)進(jìn)行完善，接地目的就是兩個(gè)，一方面是為了安全，另一方面是為了防止信號(hào)干擾，接地是保障控制系統(tǒng)抗信號(hào)干擾重要措施，對(duì)于目前DCS控制系統(tǒng)而言，應(yīng)當(dāng)采取合理接地方式，其中，接地過(guò)程中屏蔽層應(yīng)當(dāng)在信號(hào)測(cè)接地，如果不接地情況下，應(yīng)當(dāng)考慮是否中間有接頭，要避免多點(diǎn)接地，各干屏蔽層應(yīng)當(dāng)互相連接好，同時(shí)做好絕緣處理工作，選擇合適接地方式開(kāi)展工作。強(qiáng)化人員技能人員技能關(guān)系到DCS控制系統(tǒng)的可靠性，電廠要求強(qiáng)化人員的技能，避免在DCS控制系統(tǒng)操作中，發(fā)生失控或失誤的情況。DCS控制系統(tǒng)的相關(guān)人員有兩類，分別是操作人員和熱控人員，基于可靠性的角度上，分析強(qiáng)化人員技能的方法，如：（1）操作人員在控制DCS系統(tǒng)時(shí)，要獲取運(yùn)行人員的意見(jiàn)，經(jīng)過(guò)多方考慮，規(guī)范DCS控制系統(tǒng)的界面，促使每個(gè)工作人員，都能熟悉的掌握界面的操作方法，培訓(xùn)DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用，同期開(kāi)展調(diào)試工作，完善DCS控制系統(tǒng)的操作過(guò)程；（2）熱控人員方面，圍繞DCS控制系統(tǒng)的運(yùn)行、使用和調(diào)試，組織培訓(xùn)學(xué)習(xí)工作，促使DCS控制系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容，能夠滲透到熱控人員群體中，熱控人員在組織培訓(xùn)中，逐漸接受系統(tǒng)的操作方法，加強(qiáng)熱控人員在電廠DCS控制系統(tǒng)中的規(guī)范性，保障人員技能方面的可靠性。結(jié)語(yǔ)在目前火電廠相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展中，將各種現(xiàn)代化的先進(jìn)控制技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)DCS系統(tǒng)在電廠控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，提高了電廠控制系統(tǒng)運(yùn)行的速度以及可靠性。但是也需要針對(duì)目前DCS系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題，加強(qiáng)對(duì)此系統(tǒng)中的軟硬件質(zhì)量的管理與控制，并加強(qiáng)此系統(tǒng)運(yùn)行中的管理工作，實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的提升，切實(shí)保證火電廠發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。參考文獻(xiàn)