600MW火力发电厂热控保护技术探讨

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【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。

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