火力发电厂常见热控保护技术分析

火力发电厂常见热控保护技术分析

秦东东

神华(福州)罗源湾港电有限公司，福建福州350001

摘要：近年来，我国社会进入到了快速发展的阶段，对电力企业的要求也变得越来越高，尤其是这些年，我国为了进一步满足社会生产生活用电需求，加快了智能电网建设的步伐，且在这一过程中需要电厂热控保护技术提供必要的支持，但是目前我国大部分火力发电厂的热控保护技术在实际的应用中仍旧存在着一定的问题，对安全生产的正常进行形成了一定的不利影响，因此对这一方面应当加大重视和研究的力度，为火电厂的长远发展提供基础。

关键词：火力发电厂;热控保护技术;应用;分析

1概念

热控系统的正常工作对火力发电厂的正常运行有非常重要的意义。当热控系统正常运行时，能够实时监测火力发电厂相关设备的运行情况，一旦设备参数偏离正常范围就能够及时发现，避免造成较大的损失。下面从热控系统的可靠性分析和应对策略两方面入手研究相关问题。

2热控保护技术应用的必要性

最近几年，社会经济发展的加快等导致社会用电量急剧增加，甚至在用电高峰期还会出现部分地区电力系统瘫痪的现象，因此应当加大对电网建设的研究力度，尤其是安全方面对整个电网的运行具有是十分重要的影响。对现阶段而言，大部分火力电厂为了进一步保障其用电安全供应，热控保护技术应用的比较广泛，该项技术的应用能够在一定程度上避免由热量过高所引起的电网设备损坏，特别是对于发电机组较为薄弱环节来说，热控保护技术的应用极大地降低了该机组发生故障的概率。因此火力电厂的日常的运转过程中应当根据电力系统的实际情况定期对电力设备进行一定的检测，一旦发现其中存在故障问题应当及时进行综合性的分析并找到解决办法，避免对电网设备造成损害。另外电网系统在实际的运行过程中具有其特殊性，因此应当加大对热控保护技术的应用力度，尤其对火力发电厂热控保护关键的位置，制定科学合理的防范措施，避免因故障的发生影响电网系统的整个运行。

3可靠性分析

3.1控制系统的可靠性分析

控制系统是整个热控系统的核心。整个系统要想正常工作，预先设定的工作参数、工作方式和工作进程等内容都必须要科学、规范。设备的控制方式一定不能照搬书本，而是要综合考虑设备的应用场合、设备控制信号的类别等。一旦工作参数超过合理范围，设备便会警报，相关工作人员以最快的速度解决问题。对于气动设备来说，一定要选用动作灵敏的电磁阀和相关管道，同时，要合理优化整个控制程序。

3.2测量系统的可靠性分析

测量系统是由相关测量元件构成的，主要有各种显示仪器、探测仪器等。对于温度测量元件，应该将其安装在感应温度最敏感的位置，还要考虑是否有别的外界因素会干扰设备的正常运行。例如，在承受较大压力或者温度的位置，可以考虑使用特制的保护装置来保护元器件。另外，一定要注意测量系统的电缆屏蔽和可靠接地。实践可知，火力发电厂经常会出现温度或者其他参数无法正常显示在仪表上的情况。这类问题往往都是因为没有做好电缆屏蔽或者接地工作引起的。在测量系统中，汽水系统也是非常重要的，对于它的可靠性分析应该从防冻这个方面来考虑，必须要采取有效的防冻措施防止仪表的相关管道被冻住，否则仪表的显示数据就会有误差，进而错误地引导工作人员。风烟系统也是非常重要的——如果风烟系统因为管路堵塞不能正常工作，那么，就会导致整个系统温度升高。所以，在测量那些含堵塞物质较多的气压管路时，应该采取有效的措施防止测量管路被堵塞。另外，还应该在风烟系统最低点的位置设置脏污排出口，定期将系统中的脏东西排出去，以确保系统能够正常运行。

3.3系统所用元件的可靠性

热控系统采用的元件应该在系统运行情况最差时仍然能够正常工作。该系统具有良好的耐高温、耐高压等特点，对元件的制造工艺和原材料有严格的要求。只有确保系统元件的可靠性，才能保证系统的正常运行。

4热控保护装置与技术

火力发电厂发电的原理在于通过锅炉的燃烧产生热量，并在能量转化的前提下，将热能转化为电能。热能向电能转化的顺利程度，是决定火力发电厂发电效率的基础，热控保护技术的功能便在于实现对上述过程的控制。

热能在产生的过程中，存在一定的不稳定性，如不对其加以控制，长此以往会导致火力发电厂的设备受损，对于其经济效益以及发电稳定性的提高都十分不利。将热控保护装置进行安装，采用热控保护技术，可以实现对热能产生设备运行过程的控制，因此热能便会相对稳定。不难看出，热控保护装置与技术对火力发电厂而言尤其重要。

5热控保护原则

5.1经济性原则

经济性原则指的是在热控保护过程中，应尽可能的节约成本，避免对火电厂造成过大的损失。除为社会生产与人民生活提供发电服务外，获取经济效益也是火电厂运行的主要目的之一。诚然，热控保护的质量以及有效性必须得到保证，但火电厂绝不能以投入大量成本作为换取其良好运行的条件，应尽最大程度的控制成本，这样才能使电厂的经济效益得到更好的保证。

5.2可靠性原则

可靠性原则同样是热控保护必须坚持的原则之一，同时也是非常重要的一点原则。热控保护技术应用的目的在于提高火电厂设备运行的稳定性，如其可靠性得不到保证，不仅热能的产生过程会受到阻碍，同时发电的效率也会受到影响。

随着社会的不断进步，我国火电厂的整体规模也得到了进一步的扩大，厂内设备数量以及线路的复杂性都在增加，在这一环境下，设备维护的难度与工作量同样会增加，为了使电厂运转保持良好水平，必须进一步提高热控保护的可靠性。传统热控保护技术的控制与保护范围有限，在扩大后的电厂规模下，其无法覆盖到所有设备，必须扩大其覆盖面，才能使技术的可靠性得到保证。除此之外，在该技术的运用过程中，还应保证坚持安全原则，避免其出现故障，而阻碍电厂运转。

5.3技术性原则

热控保护系统能够实现对电机组运行过个环节的保护，因此必须具有较高的技术水平，否则很容易导致控制过程不够合理与科学。从根本上看，热控保护技术对电机组运行控制过程的实现主要依靠对温度的控制来完成，为了使温度能够被有效监测，并在出现问题时被及时调节，可以将计算机技术运用其中，在提高热控保护过程信息化水平的基础上，实现对温度的自动化控制，降低人工控制过程发生遗漏的几率，提高控制效率与有效性。DCS热控系统是当前火电厂主要应用的一种热控保护系统，实践证明，在该系统的支持下，火电厂热控保护水平得到了极大程度的提高。另外，将传感技术应用于热控过程中也较为必要。热量控制过程出现问题较为常见，如何在问题发生时，及时发现并及时解决，是火电厂重视的主要内容之一。传感技术的运用能够使问题发生时，及时被感知，对于问题解决效率与及时性的增强较为有利，因此也就能够避免更大损失的出现。

6探讨火力发电厂热控保护技术应用策略

经过充分的论证，在确保系统能够正常、安全运行的前提下，工作人员应该合理优化热控系统的手动逻辑系统。在一些可以运用自动控制的地方，应该尽量使用自动控制方式。例如，当磨煤机一次风量信号出现问题时，一旦强制进行人工控制，就会影响系统的其他参数，从而增加工作人员的工作量，为其日后的运行埋下安全隐患。同时，还要高度重视对单点保护的逻辑优化工作。在火电厂热控系统运行的过程中，经常存在设备过保护的情况。过保护也是引发事故的一个重要原因，所以，对于火力发电厂的热控系统来说，应该尽可能减少单点保护现象。另外，热控系统的信号传输系统一定要可靠，传输信号必须能反映系统的真实运行情况。只有这样，才能够准确判断热控系统的工作情况，发出正确的指令，科学调节系统。

6.1优化控制保护逻辑

热控控制逻辑优化的目的在于最大程度的实现对热控保护过程的保护，避免其受电磁场等外界因素的干扰，从而使其功能能够更好的实现。热控保护系统中，如喷水减温系统的自动投入需要温度的测量，而温度的测量则需要信号的支持，受外界环境影响，如该信号周围存在电磁场，其测量的准确度必定会受到影响，对于热控保护可靠性会产生影响，加强对热控控制逻辑的优化，能够有效的提高系统的容错性，因此也就能够减轻外界环境对其本身的影响。容错逻辑的设计应具有针对性，在系统的运行过程中，发生故障几率较高的设备是主要目标，工作人员要对其进行全面系统的设计，以使其能够达到热控保护的技术标准，为发电过程的顺利完成提供保障。

6.2无扰切换逻辑

无扰切换逻辑的优化处理对电场热控保护技术的应用也具有十分重要的作用。一旦在电网系统正常运行过程中，目标负荷超出规定的范围，那么将会导致正确的指令无法正常发出，进而影响系统的运行。因此在对电网系统进行逻辑修改的过程中可以通过利用AOUT算法模块对输出和参数进行科学合理的设置，最大限度的保障目标负荷在正常范围之内。另外AOUT算法模块的应用在实际的运行过程中还可以根据电厂机组运行的状态进行相应的调整和修改，因此电厂机组投入CCS方式的过程中应当保证最高压力或者是最低压力的逻辑修改程序与最高负荷或是最低负荷保持一致。这样当电厂机、炉处于自动方式时，就可以实现对最高压力值或者是最低压力值得调整或者是修改。但是在目前情况下，尤为关键的是如何保证无忧切换的实现，以保证今后在系统运行中可以对机前压力设计值进行一定的修改和调整，同时这而言是提高电厂热控保护技术应用水平的有效途径。

6.3增设保护投入和解除控制按钮

保护投入和保护解除控制按钮的增加是拓展逻辑应用范围的主要途径，是提高火电厂运行效率的基本方法。该按钮需要设置在热保护装置中，分为保护投入与保护解除两大按钮，以串联的方式连接到保护回路中，一旦保护过程出现问题，上述两种按钮的功能便能够合理实现，进而实现对保护的投入以及对保护的及时解除，提高投入与切除的效率。保护投入与保护解除控制按钮的增加，可以使故障得到及时的控制，是避免火电厂运行故障出现的主要方法。就目前的情况看，保护投入与保护接触按钮的增加，在我国火力发电厂中已经有所应用，避免了很多故障的发生，提高了火电厂运行的安全性与可靠性。

6.4互锁与闭锁

互锁与闭锁是火力发电厂常见热控保护技术之一，同时也是提高系统运行稳定性的基础。互锁与闭锁功能实现的目的在于实现对汽轮机的保护，具体通过对逻辑有序性的调整来实现。互锁的功能在于将触点接入其他回路，实现对其他回路的闭锁，起到汽轮机保护作用，而闭锁又称为自保持，功能在于实现对本身回路的闭锁，实现对汽轮机的保护。以汽轮机气门为例，如#1汽门存在接点不好等现象，#2汽门便能够在互锁与闭锁功能下，采取全关措施，实现保护动作。高加的投入逻辑也解列逻辑是有关汽轮机运行的两种逻辑，两者必须各自实现不同的功能，不能相互混淆，否则很容易造成汽轮机功能障碍。采用互锁与闭锁技术，创造常闭接电，可以使回路得到有效控制，进而为汽轮机的稳定运行提供保证，并使火力发电厂的发电效率得到提高。

7结束语

综上所述，火力发电厂的运行对于稳定性与可靠性要求较高，传统控制技术控制效果较差了，将热控保护技术应用其中，能够提高保护水平，通过逻辑重新设计的方式，降低故障发生的几率，与此同时，使电能向热能转化的过程能够更好的实现。需要认识到的是，热控保护技术的应用必须遵循可靠性、经济性与技术性原则，这一点十分重要。

参考文献

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