完善燃机DCS热控保护可靠性的措施

于亮

摘要：受系统设计、故障问题、维护等因素影响，燃气联合循环机组DCS系统在运行中有较多安全隐患，使得机组运行缺少可靠性。因此，提升热控保护稳定性成为重要研究课题，还应立足于多角度分析制定有效方法。对此，笔者跟实践研究，就完善燃机DCS热控保护可靠性方法进行简要分析，为同行业提供参考。

关键词：燃机DCS热控；保护；可靠性措施

笔者以某公司2×390MW9FA级燃气--蒸汽联合循环机组为例。其燃机、蒸汽轮机为国外某企业生产的STAF109FASS型机型。余热锅炉选择某锅炉厂引进的国外ALSTOON技术生产的再热、卧式、无补燃、自然循环卧式锅炉。余热锅炉和相关辅机设备的DCS控制系统选择国外某公司的Windows平台下的OVATION控制系统。

一、控制逻辑完善

该机组从投入生产后，因为故障问题、系统设计、维护等因素影响，时常出现汽包水位保护、主汽温度保护、辅机保护等误动事故造成机组可靠运行得不到保障。对此，为提升设备与系统稳定、安全运行，可靠的装置和控制逻辑成为前提基础，科学有效的进行检修与维修成为条件，技术管理是其保障。对此，进行9F机组DCS系统控制逻辑，确保信号配置与热控技术管理的优化，提升DCS热控保护系统可靠性。

根据有关规定要求，首先进行控制系统逻辑检查，在根据多年有关机组经验总结吸取条件下进行9F机组DCS系统控制逻辑完善。

（一）汽包水位保护逻辑完善

结合有关电力企业规定要求内容提出：锅炉汽包水位的高低保护需要通过独立测量的三取二逻辑形式。已有机组汽包水位保护逻辑通过差压变送器模拟量，利用三取中逻辑后和定值参数，进而完成汽包水位的高低保护。但是，该逻辑完成流程与有关要求不符合。因此，笔者进行了相关优化，即：通过质量分析的三个补偿后水位测量信号进行保护定值对比，生成三个独立的数字量信号，开展三取二分析后得出汽包水位保护信号。水位控制、监控利用模拟信号三取得出，经过质量分析，在输入一点信号故障条件下，三取二逻辑自动展开逻辑转换，在输入信号二点故障问题下，保护逻辑转为一对一形式。借助DCS系统展开三取二逻辑转换，进而避免水位保护拒动与误动。经过实际运行后得出符合优化标准。

（二）三取中模块逻辑完善

想要提升信号稳定性，结合有关要求提出：重点模拟量信号应该展开三取中与质量分析后运用。Ovation系统的三选中模块功能多样化，能够直接取缔低质量状态信号，同时在信号出现偏移过程中自动切换信号为选高参数、选低参数、平均参数的任何一项设项。不过在具体实践中反而提高了控制系统误动作可能性。通过讨论Ovation系统三取中模块设计后，进行逻辑设置优化。设置模块控制偏移（CNDB）一直为最高参数，保证三取中模块不消除偏高值，确保绝对取中。另一方面，结合具体运行状态与设备量程安装报警偏差（ALDB），在一点信号出现偏移，形成信号偏差较大发出信号，两点偏移大撤除信号的自动控制，变更为调节形式。同时，落实制定的有关安全运行方法。利用三取中模块逻辑的完善，保证信号算法的稳定、安全。

二、保护信号配置完善

根据有关制定规定，在热工检查与安全规范检测过程中发现：在有关保护信号设置存在诸多问题。对此，笔者从几方面进行了优化。

（一）冗余信号配置

在一些重点信号上应确保冗余配置。在检测过程中得出：再热冷段温度保护温度逻辑信号源于不同单元元件的双支热电偶测点，容易出现热点偶问题、接线终端、脱落与接触不良等问题造成误动。当机组检查过程中增装两支再热冷段温度测点，并确定三个信号在不同I/O卡件内。在保护回路中完成三取二逻辑，降低保护系统由于单点信号故障造成误动的可能性。

（二）保护装置信号选取

针对已有系统循泵冷却水系统流量低跳循泵的保护逻辑，有关流量开关无法正确校验设置参数，造成保护回路稳定性较弱失去作用。根据有关要求，在热力系统取样信号可行性条件下，融入冷却水阀门开度信号，通过压力开关信号与冷却水开度信号选择二对二形式取缔流量开关单点信号，进而提升保护回路操作有效性。

保护设计内基础设计理念选择断电保护形式。在一些电磁法回路内因为平稳运行使得处于得电现状，造成电磁法超出使用年限而增加故障机率。另一方面，因为接线问题造成线路出现松动造成保护误动停机。当比较研究得电保护操作和失电保护操作影响控制系统稳定性好与坏条件下，将部分电磁法单点信号保护从失电保护变为得电保护。不过，对多点冗余的保护回路，则依然处于失电保护形式。

三、热控管理完善

热控自动化系统设备与检修维修管理阶段，应做到发现问题及时解决，避免留下隐患，同时保证控制系统问题的解决方法合理、有效，成为提升热控系统可靠性的重要途径。

第一，制度完善。制定有关检修规程，针对原有热工自动化设备的检查内容、维护标准成为机组热工自动化装置维护的根本。同时，进行规程健全与优化，提升维修人员专业水平与理论知识。第二，保护投撤设计。结合控制系统故障问题要求，重点保护系统指定有效保护投撤方案。在平时问题解决中根据标准要求展开保护投撤，保证投撤有效性、规范性。防止因为人为因素影响，例如：误漏强制信号造成热工保护错误动作等。第三，加大软件管理力度，进行软件管理制度优化与更改。在机组运行稳定条件下，要求定时进行软件运行状态分析，发现问题及时解决。

结语：

综合分析，笔者认为：提升热控保护可靠性具有综合性、系统性特点。应立足于控制逻辑完善性、保护信号取信形式与配置稳定性、热控技术管理上分析。同时，制定有效方法进而确保热控保护可靠性、稳定性。

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