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)電廠在運營生產(chǎn)過程中，對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)用價值、拓寬新的應(yīng)用范圍，因此也對DCS系統(tǒng)的可靠性影響因素進行了分析，對提高火力發(fā)電廠DCS控制系統(tǒng)可靠性提高的方法開展以下探討。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)因為其安全性、可靠性和抗干擾性在國內(nèi)電廠中的到廣泛運用，它的這些特點直接關(guān)乎到電廠能否進行高效發(fā)電甚至安全運行。如何進一步提升電廠DCS系統(tǒng)的安全性、可靠性和抗干擾性成為設(shè)計人員和電廠工作人員們的重點關(guān)注方向。干擾源可根據(jù)產(chǎn)生原因、傳播和對設(shè)備的影響進行分類，可通過情況的不同，提出對于提高抗干擾性、電廠DCS系統(tǒng)可靠性的不同措施，保障電力網(wǎng)絡(luò)安全、可靠的運行。DCS系統(tǒng)集控運行系統(tǒng)簡稱為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化生產(chǎn)的效率，同時還能促進國內(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。良好的自動化、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)的自動化生產(chǎn)控制線，如若出現(xiàn)故障，能夠在干擾經(jīng)濟效益的同時更好的進行維修，降低了生產(chǎn)事故的風(fēng)險，對工作人員的生命安全進行保障。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、投運、生產(chǎn)設(shè)備檢修時所需的安全服務(wù)等。但設(shè)備養(yǎng)護工作并不歸類于DCS系統(tǒng)的管理。應(yīng)用DCS系統(tǒng)時，每臺機組應(yīng)當(dāng)配備1位組長、主、副值班員，確保監(jiān)控設(shè)備能夠一直保持良好工作過狀態(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，軟件的開發(fā)過程也比較換慢，最終導(dǎo)致DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用效益并不高。常系統(tǒng)軟件升級過程中出現(xiàn)問題時，將會直接影響到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題、歷史存儲數(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)問題都會導(dǎo)致工作運行出現(xiàn)問題，其中最常見到的情況有輸出模板出現(xiàn)故障，網(wǎng)絡(luò)通信無信號等問題，這些原因都會導(dǎo)致分散控制系統(tǒng)工作運行出現(xiàn)問題，而且隨著系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，問題會越來越明顯。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)就逐漸趨向于自動化方向發(fā)展了，在這過程中隨著自動化程序的不斷增多伴隨而來的還有電源方面的問題。雖然在工作中設(shè)置了電源故障的保護工作，但是還是出現(xiàn)了不少來自電源問題而影響工作的情況出現(xiàn)。電源問題已經(jīng)開始影響到火力發(fā)電廠控制系統(tǒng)運行系統(tǒng)中安全性與可靠性。例如電源系統(tǒng)在整體設(shè)計中出現(xiàn)問題，沒有科學(xué)的進行設(shè)計。電磁閥中的電源容易出現(xiàn)短路等多方面的原因，對工作造成了不小的影響。火電廠熱控制系統(tǒng)在工作中的使用情況來看，分散控制系統(tǒng)的運行程序還有很大的發(fā)展空間，隨著科技的不斷進步應(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)的時候?qū)τ诓僮鳑]有充分重視，需要加強操作人員對于工作的重視程度?；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)，選擇過程需要注意以下幾點：首先，需要根據(jù)機器的實際運作狀況，擇選出最佳機組的控制系統(tǒng)。DCS控制系統(tǒng)經(jīng)過反復(fù)的測試檢驗，才會具備良好的可靠性，為后續(xù)系統(tǒng)維護提供價值參考。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，確保控制系統(tǒng)具有良好的存儲和操作能力。最后，注意系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的布局。應(yīng)采用冗余技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)控制器與網(wǎng)絡(luò)通信之間的良好轉(zhuǎn)換，防止單一故障擴展造成的事故，進而提高系統(tǒng)安全性能。DCS系統(tǒng)必須保持軟件程序的穩(wěn)定性，使人機交流順暢，并根據(jù)實際需要隨時修改程序。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，以提升整個控制系統(tǒng)的可靠性。促使外部環(huán)境適宜應(yīng)該要加強對于外部環(huán)境的控制，包括溫度、水分和濕度的控制。還要減輕雷電對于整個控制系統(tǒng)的影響，最主要是減輕電磁波的干擾;另外，對傳輸信號的材料要進行嚴(yán)格控制，采用抗干擾能力強的材料，減輕外部環(huán)境對信號的干擾。加強電源供電穩(wěn)定性為了切實提升DCS控制系統(tǒng)的可靠性以及抗干擾性，這就要對電源布置進行合理規(guī)范，信息采集質(zhì)量以及通訊傳輸質(zhì)量往往會受到電源供電穩(wěn)定性影響，所以應(yīng)當(dāng)切實保障供電的安全性可靠性，為了實現(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)接地為了切實保障DCS控制系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行，通常需要對接地點進行正確選擇，同時要對接地系統(tǒng)進行完善，接地目的就是兩個，一方面是為了安全，另一方面是為了防止信號干擾，接地是保障控制系統(tǒng)抗信號干擾重要措施，對于目前DCS控制系統(tǒng)而言，應(yīng)當(dāng)采取合理接地方式，其中，接地過程中屏蔽層應(yīng)當(dāng)在信號測接地，如果不接地情況下，應(yīng)當(dāng)考慮是否中間有接頭，要避免多點接地，各干屏蔽層應(yīng)當(dāng)互相連接好，同時做好絕緣處理工作，選擇合適接地方式開展工作。強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，分析強化人員技能的方法，如：（1）操作人員在控制DCS系統(tǒng)時，要獲取運行人員的意見，經(jīng)過多方考慮，規(guī)范DCS控制系統(tǒng)的界面，促使每個工作人員，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，同期開展調(diào)試工作，完善DCS控制系統(tǒng)的操作過程；（2）熱控人員方面，圍繞DCS控制系統(tǒng)的運行、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)代化的先進控制技術(shù)進行結(jié)合，實現(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)運行的速度以及可靠性。但是也需要針對目前DCS系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的問題，加強對此系統(tǒng)中的軟硬件質(zhì)量的管理與控制，并加強此系統(tǒng)運行中的管理工作，實現(xiàn)此系統(tǒng)運行可靠性的提升，切實保證火電廠發(fā)電機組的穩(wěn)定運行。參考文獻