李娜

（中國(guó)電建集團(tuán)河北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司）

0 引言

新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步帶來(lái)了工農(nóng)業(yè)的巨大發(fā)展和進(jìn)步，同時(shí)隨著工農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)體量的大幅度提升，對(duì)各種形式的能源需求也日趨旺盛，其中電力資源的需求占據(jù)著非常重要的地位，電力資源的生產(chǎn)安全與穩(wěn)定關(guān)系著國(guó)計(jì)民生的安全與穩(wěn)定，兩者密不可分。因此在各地電廠機(jī)組裝機(jī)容量越來(lái)越高的情況下，對(duì)于電廠熱控系統(tǒng)可靠性的要求也越來(lái)越高。

1 影響電廠熱控系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要問題

（1）電廠熱控保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)

電廠熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和安全保護(hù)，是建立在其熱控系統(tǒng)信號(hào)傳播依托于系統(tǒng)的保護(hù)信號(hào)測(cè)量的連鎖保護(hù)功能之上。然而在特殊情況下，電廠熱控系統(tǒng)中連鎖信號(hào)保護(hù)功能作用一旦被破壞，熱控保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)就會(huì)增加發(fā)生幾率。根據(jù)各種研究與生產(chǎn)實(shí)踐的摸索與總結(jié)，其原因應(yīng)當(dāng)包括以下兩個(gè)方面：

1）單點(diǎn)測(cè)試信號(hào)的穩(wěn)定性受到干擾。電廠熱控系統(tǒng)在正常運(yùn)行狀態(tài)下，基于熱控系統(tǒng)的保護(hù)原理，單點(diǎn)測(cè)量信號(hào)維持了熱控保護(hù)連鎖系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，是支持熱控系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的主要力量。然而生產(chǎn)環(huán)境，尤其是在現(xiàn)代化工業(yè)的大廠房與大裝機(jī)容量的火電單位，生產(chǎn)環(huán)境并非純粹無(wú)干擾，因而在電廠較強(qiáng)的電磁干預(yù)或強(qiáng)磁場(chǎng)中，單點(diǎn)測(cè)試信號(hào)就會(huì)表現(xiàn)出不穩(wěn)定性，一旦電磁干預(yù)或磁場(chǎng)的波動(dòng)和異動(dòng)過度，單點(diǎn)測(cè)試信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)較大的問題，進(jìn)而熱控系統(tǒng)就會(huì)錯(cuò)誤地觸發(fā)保護(hù)回路，直接導(dǎo)致電廠熱控保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)。

2）外界磁場(chǎng)干擾造成溫度測(cè)量與振動(dòng)信號(hào)異常。除了單點(diǎn)測(cè)試信號(hào)的穩(wěn)定性受到干擾后發(fā)生熱控保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)之外，熱控保護(hù)系統(tǒng)中的溫度測(cè)量與振動(dòng)信號(hào)是保護(hù)系統(tǒng)中易受到外部磁場(chǎng)異常干擾的另外兩項(xiàng)重要因素。其重要性同樣需要高度重視，其引發(fā)熱控保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)的原理與單點(diǎn)測(cè)試信號(hào)異常情況類似，即如果受到外部磁場(chǎng)的干擾，就會(huì)因?yàn)闇囟葴y(cè)量與振動(dòng)信號(hào)的異常，導(dǎo)致保護(hù)系統(tǒng)的開關(guān)等保護(hù)裝置接觸出現(xiàn)問題，進(jìn)而發(fā)生阻礙系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況。

（2）設(shè)施設(shè)備質(zhì)量和內(nèi)部管理問題

電廠熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定離不開對(duì)控制系統(tǒng)的定期檢測(cè)與維修。通過定期檢測(cè)與維修，能夠有效保持熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，是電力企業(yè)保證生產(chǎn)正常進(jìn)行的主要工作內(nèi)容。但伴隨高速發(fā)展的電廠技術(shù)革新與進(jìn)步，各電廠在技術(shù)設(shè)施與裝機(jī)容量不斷攀升，進(jìn)而也帶來(lái)了一系列新的情況，造成了與舊的管理和維護(hù)機(jī)制之間的摩擦。

1）電廠系統(tǒng)管理模式的遲滯不變，造成了與熱控系統(tǒng)運(yùn)行工作量大幅增加之間的矛盾。電力企業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)被動(dòng)擴(kuò)大與增量的情況下，企業(yè)管理模式與制度不發(fā)生改變，管理人員與相對(duì)應(yīng)的管理維護(hù)機(jī)制不做出對(duì)應(yīng)變化與調(diào)整，企業(yè)在對(duì)電廠熱控系統(tǒng)管理過程中就更加容易出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行，使得原有的維護(hù)和檢測(cè)機(jī)制無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確判斷擴(kuò)容增量后的熱控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而造成維修與養(yǎng)護(hù)工作不及時(shí)，進(jìn)而為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)更多的不確定因素，誘發(fā)熱控系統(tǒng)的運(yùn)行異常波動(dòng)。

2）傳統(tǒng)電廠熱控系統(tǒng)預(yù)警功能的落后，對(duì)故障排查的支持力度不足，造成了最佳干預(yù)時(shí)機(jī)的錯(cuò)過，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險(xiǎn)。作為重要的能源產(chǎn)業(yè)，具備相應(yīng)的科技發(fā)展驅(qū)動(dòng)條件，因而電廠熱控系統(tǒng)的技術(shù)與作用機(jī)制也并非一成不變，是隨著技術(shù)發(fā)展不斷迭代升級(jí)的。隨著信息化和智能化的不斷深入，傳統(tǒng)的電廠熱控系統(tǒng)在預(yù)警方式和反應(yīng)能力上均要明顯地落后于新式的電廠熱控系統(tǒng)，存在更大的技術(shù)代差和反應(yīng)機(jī)制的遲滯。但限于現(xiàn)實(shí)工業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的成長(zhǎng)性和持續(xù)性，電廠的發(fā)展速度和設(shè)備設(shè)施的更新進(jìn)度會(huì)呈現(xiàn)階段遞進(jìn)的狀態(tài)，并非所有電廠都能及時(shí)更換為最新的電廠熱控系統(tǒng)，舊的熱控系統(tǒng)仍然占據(jù)重要的位置，這就造成了由于舊的熱控系統(tǒng)技術(shù)上的比較性落后，引發(fā)實(shí)際性的故障排除時(shí)機(jī)錯(cuò)過，進(jìn)而造成電力企業(yè)的嚴(yán)重?fù)p失。

3）電廠系統(tǒng)管理模式落后導(dǎo)致潛在采購(gòu)和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。在電廠熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定保障中，熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與采購(gòu)環(huán)節(jié)關(guān)系到熱控系統(tǒng)最終的實(shí)際落地。但由于電廠企業(yè)系統(tǒng)管理模式的復(fù)雜與落后，就非常容易造成在熱控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和采購(gòu)環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏洞，出現(xiàn)由于各種非生產(chǎn)原因致使設(shè)備與系統(tǒng)存在質(zhì)次價(jià)高、質(zhì)量管控不到位的情況?；谙到y(tǒng)管理模式的漏洞，使得電廠熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定性從最初階段就埋下了極大的安全隱患，隨著生產(chǎn)的開展和發(fā)電任務(wù)的劇增，隱性的隱患逐漸發(fā)酵放大，進(jìn)而影響了熱控系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

（3）人員專業(yè)素質(zhì)有待提升的現(xiàn)實(shí)問題

作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障性企業(yè)，伴隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電廠的實(shí)際規(guī)模也在不斷地?cái)U(kuò)張，電力產(chǎn)能獲得了極大地增加，在這樣的大背景下，電廠熱控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，是電廠發(fā)電工作的安全保障，更是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的穩(wěn)定因素之一。但在快速發(fā)展的行業(yè)背景下，電力企業(yè)人員素質(zhì)的重要性也越發(fā)凸顯出來(lái)。由于電力企業(yè)既有人員素質(zhì)的進(jìn)步速度趕不上電廠設(shè)備與系統(tǒng)迭代的發(fā)展速度，引發(fā)了各種伴隨快速發(fā)展而造成的安裝與邏輯錯(cuò)誤問題，直接影響電廠熱控系統(tǒng)的工作效率與穩(wěn)定性。對(duì)應(yīng)的問題處理和故障排除需要通過及時(shí)調(diào)派人員進(jìn)行維修處理，但同樣由于發(fā)展過于迅速，高質(zhì)量的維修專業(yè)人才未能一步到位，這就造成現(xiàn)有人員在維修養(yǎng)護(hù)上的工作誤判等情況出現(xiàn)，進(jìn)一步加劇熱控系統(tǒng)的誤動(dòng)，從而造成不可控的生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

2 電廠熱控系統(tǒng)可靠性的技術(shù)提高策略

（1）分散控制系統(tǒng)故障的應(yīng)急處理

面對(duì)大多數(shù)火電企業(yè)選擇DCS作為監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)情況，必須面對(duì)因供應(yīng)方對(duì)DCS的質(zhì)量控制水平的差異，因此也就存在由于供應(yīng)商偷工減料等行為造成的DCS質(zhì)量欠缺，造成熱控系統(tǒng)中的DCS經(jīng)常性出現(xiàn)電力連接不靈敏、信號(hào)斷續(xù)，導(dǎo)致了設(shè)備死機(jī)。如果不能及時(shí)有效開展應(yīng)急處理，會(huì)擴(kuò)大造成的影響，為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，更會(huì)影響企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和工作人員的生命安全。因此，重視DCS失靈造成的相關(guān)問題，引起足夠重視，進(jìn)行相關(guān)維修人員的定期培訓(xùn)，強(qiáng)化DCS問題應(yīng)對(duì)能力，制定詳實(shí)有效的預(yù)警處理方案，并確保人員對(duì)應(yīng)急處理的操作正確有效。針對(duì)磨煤機(jī)熱風(fēng)門無(wú)法順利關(guān)閉進(jìn)而引發(fā)安全事故的問題，則應(yīng)高度重視管理人員責(zé)任意識(shí)，強(qiáng)化對(duì)事故責(zé)任的劃分，提升安全意識(shí)，規(guī)避熱控保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)問題出現(xiàn)的幾率。

（2）熱控控制邏輯的優(yōu)化

維持熱控保護(hù)系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，就要有效規(guī)避誤動(dòng)現(xiàn)象出現(xiàn)，尤其是由于外部磁場(chǎng)干擾造成的誤動(dòng)現(xiàn)象，想要解決這類問題就需要對(duì)熱控制邏輯加以優(yōu)化。針對(duì)機(jī)組跳閘現(xiàn)象，判定主要原因?yàn)樵O(shè)備故障、控制邏輯不健全以及單個(gè)部件故障等，因此在進(jìn)行熱控控制邏輯設(shè)計(jì)中就應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)容錯(cuò)邏輯的設(shè)計(jì)優(yōu)化，對(duì)各種故障隱患進(jìn)行及時(shí)防治。與之對(duì)應(yīng)的，在進(jìn)行機(jī)組設(shè)備檢修過程中，維修人員也應(yīng)當(dāng)采取對(duì)應(yīng)措施優(yōu)化維修工序，提高邏輯容錯(cuò)，使多重邏輯錯(cuò)誤問題得到有效規(guī)避。為了進(jìn)一步規(guī)避熱控保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)，通過運(yùn)行機(jī)組對(duì)連鎖信號(hào)的取樣點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)確認(rèn)，建立以硬件和邏輯條件為評(píng)估基礎(chǔ)的著重評(píng)估分析，深挖潛在問題與風(fēng)險(xiǎn)。

（3）熱控系統(tǒng)儀表穩(wěn)定性的提高

熱控系統(tǒng)儀表是保持整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定的核心所在，熱控系統(tǒng)儀表的穩(wěn)定性決定了熱控系統(tǒng)穩(wěn)定性的直接走向。一方面在系統(tǒng)的采購(gòu)引進(jìn)階段重視儀器儀表質(zhì)量，確保引進(jìn)設(shè)備的可靠性，另一方面定期通過技術(shù)人員的檢查檢測(cè)進(jìn)行儀表運(yùn)行狀態(tài)的管控，對(duì)儀表工況和發(fā)生的問題進(jìn)行及時(shí)記錄，為后續(xù)技術(shù)問題解決提供信息依據(jù)。為了進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)儀表運(yùn)行的監(jiān)控管理，通過設(shè)備監(jiān)控感應(yīng)裝置的安裝，獲得更加及時(shí)準(zhǔn)確的信息反饋。而從另一個(gè)層面，基于整個(gè)國(guó)內(nèi)火電廠的發(fā)展大勢(shì)，借助電力行業(yè)的整體力量，通過云會(huì)務(wù)、現(xiàn)場(chǎng)會(huì)等各種形式定期開展全國(guó)性的熱控系統(tǒng)信息交流會(huì)議，以此形式將全國(guó)的技術(shù)資源進(jìn)行整合，通過定期的專業(yè)會(huì)議的方式將出現(xiàn)在整個(gè)行業(yè)中的熱控系統(tǒng)問題進(jìn)行及時(shí)交流，進(jìn)而促進(jìn)不同問題得到多元化的分析解決，為熱控系統(tǒng)穩(wěn)定提供堅(jiān)實(shí)的保障支持。

（4）建立健全熱控設(shè)備質(zhì)量和質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)電力企業(yè)系統(tǒng)管理模式的發(fā)展遲滯，除了進(jìn)行正常的企業(yè)發(fā)展與管理系統(tǒng)升級(jí)之外，還應(yīng)當(dāng)建立健全熱控設(shè)備質(zhì)量和質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與要求來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)管理模式。這樣的策略提出，是建立在我國(guó)的大多數(shù)電廠熱控系統(tǒng)的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有缺可補(bǔ)、有漏可查的基礎(chǔ)之上。通過積極借鑒國(guó)內(nèi)外電廠熱控系統(tǒng)技術(shù)的先進(jìn)優(yōu)勢(shì)，對(duì)現(xiàn)有熱控系統(tǒng)技術(shù)存在的不足加以彌補(bǔ)，逐步完善熱控系統(tǒng)的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)機(jī)制。在現(xiàn)實(shí)操作中，可以通過專家邀請(qǐng)等方式，將專家和技術(shù)人員邀請(qǐng)過來(lái)，對(duì)電廠熱控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查評(píng)估，借助外部力量強(qiáng)化企業(yè)在系統(tǒng)管理方面的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)而協(xié)助優(yōu)化熱控系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用，預(yù)防與解決隱患問題。

（5）熱控系統(tǒng)技術(shù)人才的培養(yǎng)

人才無(wú)論從持續(xù)教育還是逐步積累都需要持續(xù)地關(guān)注，并且要加強(qiáng)人才引進(jìn)，才能有效滿足電力企業(yè)熱控系統(tǒng)維修與養(yǎng)護(hù)的需要。面對(duì)當(dāng)前電廠熱控系統(tǒng)技術(shù)人才不足的問題，企業(yè)可以通過積極完善企業(yè)自身培訓(xùn)機(jī)制，優(yōu)選內(nèi)部人才進(jìn)行專業(yè)團(tuán)隊(duì)的組建，展開走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)的人才培養(yǎng)方式來(lái)強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)的專業(yè)化程度。在外部人才無(wú)法及時(shí)到位的情況下，借助內(nèi)部人才的多元化應(yīng)用與發(fā)展來(lái)順利完成維修、養(yǎng)護(hù)等具體工作，進(jìn)而保障熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

總而言之，有效提高電廠熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，能夠使發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行效率與質(zhì)量得到提升，為電廠系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障，降低問題事故發(fā)生幾率，保障工作人員的安全，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)營(yíng)造和諧安定的社會(huì)氛圍，推動(dòng)社會(huì)生活生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)步。