淺談300MW火電廠DCS控制系統(tǒng)故障的應(yīng)急處理及預(yù)防措施

紀(jì)樂(lè)樂(lè)

摘? ? 要：火電廠是現(xiàn)階段電力系統(tǒng)的重要組成部分，主要起到電能生產(chǎn)的目的?；痣姀S在具體的服務(wù)中，DCS控制系統(tǒng)作用不可忽視，它是保障火電廠可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。但是，DCS控制系統(tǒng)在服務(wù)中，容易受到一些因素的影響，造成系統(tǒng)故障的產(chǎn)生，并且可產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。故此，文章結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)300MW火電廠DCS控制系統(tǒng)故障展開(kāi)分析，再對(duì)具體的應(yīng)急處理和預(yù)防措施進(jìn)行分析，旨在為相關(guān)人員提供參考，保障300MW火電廠的可靠性。

關(guān)鍵詞：300MW火電廠;DCS控制;系統(tǒng)故障;應(yīng)急處理;預(yù)防措施

1? 前言

300MW火電廠是由300MW機(jī)組構(gòu)成，為保障機(jī)組的可靠運(yùn)行，選擇DCS控制對(duì)機(jī)組進(jìn)行控制，系統(tǒng)包括過(guò)程控制單元、組態(tài)維護(hù)工具、接入網(wǎng)接口、數(shù)據(jù)傳遞網(wǎng)絡(luò)等部分。借助DCS控制系統(tǒng)可對(duì)鍋爐設(shè)備、電氣設(shè)備等進(jìn)行集中控制與監(jiān)控，保障300MW火電廠的穩(wěn)定運(yùn)行。但是，DCS控制系統(tǒng)也會(huì)發(fā)生故障，影響系統(tǒng)的安全性，甚至可能造成人員傷亡，亟需改善?；诖耍疚慕Y(jié)合300MW火電廠的基本情況，對(duì)DCS控制系統(tǒng)故障進(jìn)行研究，再提出具體的應(yīng)急處理與預(yù)防措施，詳細(xì)內(nèi)容如下。

2? 300MW火電廠故障研究

300MW火電廠的DCS控制系統(tǒng)是由多個(gè)部分組成，且它的控制單元功能特點(diǎn)包含控制模塊調(diào)節(jié)、順序控制、爐膛安全監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集幾個(gè)部分，能滿足300MW火電廠在日常運(yùn)行中的多種設(shè)備控制，保障火電廠的安全。但是，300MW火電廠的DCS控制系統(tǒng)在實(shí)際的工作中，故障類型也相對(duì)較多，一旦故障產(chǎn)生，必然影響控制系統(tǒng)功能，不利于300MW火電廠的安全?，F(xiàn)結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)300MW火電廠的DCS控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，詳細(xì)內(nèi)容如下。

（1）通信網(wǎng)絡(luò)故障?？刂凭W(wǎng)絡(luò)是控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分，控制系統(tǒng)在具體的構(gòu)建中，多選擇雙網(wǎng)環(huán)形結(jié)構(gòu)，能滿足網(wǎng)絡(luò)通信的冗余功能，正常情況，單路網(wǎng)絡(luò)故障不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成干擾。此外，還可能發(fā)生網(wǎng)絡(luò)間的通信故障，無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常的數(shù)據(jù)傳遞，則影響系統(tǒng)的控制能力，不利于火電廠的安全運(yùn)行。

（2）控制處理單元故障。控制處理單元是實(shí)現(xiàn)控制的關(guān)鍵，其中，可造成控制處理單元故障的因素相對(duì)較多，包括多功能處理器跳線誘發(fā)故障、I/O擴(kuò)展總線故障等。這些故障的發(fā)生，則可引起控制處理單元功能異常，無(wú)法正常工作，誘發(fā)隱患。

（3）電源系統(tǒng)故障。DCS控制系統(tǒng)在正常服務(wù)過(guò)程中，必須保障電源的可靠性。但是，電源系統(tǒng)在服務(wù)中，可因環(huán)境因素、中斷保護(hù)引起故障等。電源故障后，DCS控制也無(wú)法發(fā)揮正常功能，需要得到有效處置。

（4）時(shí)鐘系統(tǒng)異常。時(shí)鐘系統(tǒng)承擔(dān)事件順序記錄、歷史趨勢(shì)、事件報(bào)警等功能，當(dāng)時(shí)鐘系統(tǒng)出現(xiàn)失真后，時(shí)鐘系統(tǒng)的功能上喪失，不利于DCS控制系統(tǒng)可靠性。其中，導(dǎo)致時(shí)鐘異常的因素相對(duì)較多，人為因素是導(dǎo)致的時(shí)鐘失真的重要因素，如果時(shí)鐘系統(tǒng)維護(hù)中，沒(méi)有按照規(guī)范操作，則能引起故障發(fā)生。

綜上所述，300MW火電廠的DCS控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，故障發(fā)生機(jī)率相對(duì)較高，為降低故障的影響，必須采取有效的應(yīng)急處理和預(yù)防措施，降低故障的發(fā)生頻率，從而保障的DCS控制系統(tǒng)可靠，推動(dòng)300MW火電廠穩(wěn)定運(yùn)行。

3? 300MW火電廠DCS控制系統(tǒng)故障的應(yīng)急處理

300MW火電廠在運(yùn)行過(guò)程中，一旦DCS控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，必須及時(shí)采取處置措施，避免故障帶來(lái)不良影響，現(xiàn)對(duì)具體DCS控制系統(tǒng)故障應(yīng)急處理措施進(jìn)行闡述，詳細(xì)內(nèi)容如下。

3.1? 通訊網(wǎng)絡(luò)故障應(yīng)急處理

針對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的基本情況，需要相關(guān)維護(hù)人員采取有效處置措施，具體包括：

（1）DCS通信網(wǎng)絡(luò)故障，可造成數(shù)據(jù)丟失，應(yīng)急時(shí)應(yīng)做好數(shù)據(jù)備份，并及時(shí)上報(bào)上級(jí)。

（2）SCS系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)故障應(yīng)及時(shí)通知維護(hù)人員。維護(hù)人員未進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)前，維持機(jī)組運(yùn)行，并強(qiáng)化監(jiān)控，如果發(fā)生異常需及時(shí)關(guān)閉系統(tǒng)。

（3）MCS的網(wǎng)絡(luò)故障，應(yīng)第一時(shí)間關(guān)閉系統(tǒng)，并配合維護(hù)人員實(shí)施處置，再上報(bào)上級(jí)。必要時(shí)，可實(shí)施就地操作。

（4）FSSS通信網(wǎng)絡(luò)故障應(yīng)上報(bào)上級(jí)，手動(dòng)操作MFT按鍵，如果沒(méi)有反應(yīng)，則關(guān)閉系統(tǒng)。

（5）ECS通信網(wǎng)絡(luò)故障，告知維護(hù)人員，現(xiàn)場(chǎng)人員維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3.2? 控制單元故障應(yīng)急處理

鑒于DCS控制系統(tǒng)采用冗余配置的方式，多功能處理器引起的控制單元故障一般不會(huì)對(duì)機(jī)組的運(yùn)行造成影響，但是，也會(huì)造成一些特殊故障產(chǎn)生。針對(duì)這種故障，現(xiàn)場(chǎng)人員維持系統(tǒng)正常運(yùn)行，并監(jiān)控系統(tǒng)，通知維護(hù)人員采取維護(hù)措施。

I/O擴(kuò)展總線故障可引起增壓風(fēng)機(jī)變頻器DCS無(wú)法啟停操作，應(yīng)及時(shí)停止系統(tǒng)，并報(bào)告上級(jí)，由維護(hù)人員采取處置措施，現(xiàn)場(chǎng)人員配合維護(hù)人員實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的維護(hù)。

3.3? 電源故障的應(yīng)急處理

對(duì)于電源故障，應(yīng)急處理中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行操作，對(duì)于DEH系統(tǒng)失電，且發(fā)生汽輪機(jī)自動(dòng)跳閘，可按照常規(guī)跳閘處置，如果沒(méi)有跳閘，則需要及時(shí)關(guān)閉機(jī)組，報(bào)告上級(jí)，由維護(hù)人員實(shí)施維護(hù)，經(jīng)過(guò)檢修后方能正常運(yùn)行。PSSS失電后，必須啟動(dòng)MFT保護(hù)，如果沒(méi)有MFT，則需要停止相關(guān)操作，等待檢修人員。SCS與MCS失電，應(yīng)強(qiáng)化對(duì)機(jī)組的監(jiān)控待檢修人員達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)。如果不能正常運(yùn)行，則需要關(guān)閉系統(tǒng)。

3.4? 操作員站故障

如果操作員站出現(xiàn)故障，顯示器出現(xiàn)黑屏，如果其他操作員站正常運(yùn)行，則通知維護(hù)人員。如果不能正常監(jiān)控和安全操作，則使用緊急工程師站內(nèi)操作站實(shí)施監(jiān)控，并通知維護(hù)人員實(shí)施維護(hù)。如果全部操作員站異常，如果電源正常可嘗試重新啟動(dòng)，通知維護(hù)人員。如果不能，則使用工程師站進(jìn)行緊急監(jiān)控。此外，對(duì)于一些人為因素所致的故障，應(yīng)結(jié)合具體故障成因和故障點(diǎn)，采取對(duì)應(yīng)的故障應(yīng)急處理方案。

4? 300MW火電廠DCS控制系統(tǒng)故障預(yù)防措施

為降低DCS控制系統(tǒng)故障發(fā)生頻率，300MW火電廠應(yīng)從多個(gè)角度入手，實(shí)施合理控制，詳細(xì)措施如下。

（1）DCS的設(shè)計(jì)調(diào)試。結(jié)合實(shí)際需求，對(duì)系統(tǒng)控制邏輯進(jìn)行分配，考慮可靠性與負(fù)荷率指標(biāo)，避免“高負(fù)荷”問(wèn)題。電源設(shè)計(jì)必須合理，結(jié)合負(fù)荷率與電源的冗余配置，確保兩路相對(duì)獨(dú)立。再設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)系統(tǒng)與緊急故障處理方案，提高故障預(yù)防能力。

（2）DCS的運(yùn)行維護(hù)。為應(yīng)對(duì)故障，可做好維護(hù)準(zhǔn)備，包括備份、硬件儲(chǔ)備、時(shí)鐘調(diào)整等。并實(shí)施規(guī)范化的日常維護(hù)，每日展開(kāi)系統(tǒng)的檢查，定期實(shí)施大型維護(hù)，降低環(huán)境因素對(duì)系統(tǒng)的干擾、提高系統(tǒng)的抗干擾能力，強(qiáng)化PID參數(shù)、調(diào)節(jié)器作用形式等數(shù)據(jù)記錄規(guī)范DCS組態(tài)作業(yè)、定期重啟人機(jī)接口等。

（3）構(gòu)建在線監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)DCS系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)采集，納入到控制體系中，并根據(jù)參數(shù)及早進(jìn)行隱患處理，降低故障率。

（4）優(yōu)化操作。確保具體維護(hù)作業(yè)中，維護(hù)人員能夠嚴(yán)格遵循維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)范，降低失誤和錯(cuò)誤操作。

5? ?結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合實(shí)際分析300MW火電廠DCS控制系統(tǒng)故障的應(yīng)急處理劑預(yù)防措施，先對(duì)具體故障問(wèn)題進(jìn)行闡述。再針對(duì)具體的故障，分析故障的應(yīng)急處理方法。最后針對(duì)故障提出相應(yīng)的預(yù)防措施，避免DCS控制系統(tǒng)故障，滿足300MW火電廠的運(yùn)行需求，推動(dòng)火電廠的功能性發(fā)揮。

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