火电厂热工自动化控制系统维修及特点

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1、火电厂热工自动化控制系统维修及特点摘要：在我国电力能源供应中，火电厂担负着重要的电力供应职能。火电厂是电力能源供应的主要力量。现代电力能源需求的不断提高对电厂供电能力提出了新的要求、对电厂设备运行控制及维修工作提出了新的要求。文中探讨了火电厂热工自动化控制系统维修及特点，以供参考。关键词：火电厂热工自动化控制系统维修特点中图分类号：TN830文献标识码：A前言从广义上说，火电厂控制系统（或称热工控制系统）包含的内容十分丰富，主要可分为负责参数调节的模拟量控制系统，如燃烧控制系统，给水控制系统，过热汽温控制系

2、统等；实现设备启停的开关量控制系统，如顺序控制系统、选线控制、单独控制、联锁控制等；保护生产设备的热工保护系统，如锅炉安仝监控系统、紧急停机系统、单元机组保护和辅机联锁保护等；较独立和特殊的控制系统，如汽轮机DEH和给水泵汽轮机的MEH控制等。一、电气控制系统的特点1、电气参数变化快电气模拟量一般为电流、电压、功率、频率等参数，数字量主要为开关状态、保护动作等信号，这些参数变化快，对计算机监控系统的采样速度要求高。2、电气设备的智能化程度高电气系统的发电机一变压器组保护、起动一备用变压器保护、自动同期装置、

3、厂用电切换装置、励磁调节器等保护或自动装置均为微机型，6kV开关站保护为微机综合保护，380V开关站采用智能开关和微机型电动机控制器，所有的电气设备均实现了智能化，能方便地与各种计算机监控系统采用通信方式进行双向通信。另外，电气设备的控制一般均为开关量控制，控制逻辑十分简单，一般无调节或其它控制要求，电气设备的控制逻辑简单。3、电气设备的控制频度较低除在机组起、停过程中，部分电气设备要进行一些倒闸或切换操作外，在机组正常运行时电气设备一般不需要操作。在事故情况下，大多由继电保护或自动装置动作来切除故障或进行

4、用电源切换。且电气设备具有良好的可控性，这是因为电气的控制对象一般均为断路器、空气开关或接触器，其操作灵活，动作可靠，与电厂其它受控设备相比，具有良好的可控性。4、电气设备的安装环境较好且布置相对集中电气设备大多集中布置在电气继电器室和各电气配电设备间内，设备布置相对比较集中，且安装环境极少有水汽或粉尘的污染，为控制设备就地布置提供了有利条件。二、热工过程中主要的传感器和执行器及其故障1、热工过程传感器及其故障大型火电机组测点多，分布广，几乎包客机组及各工艺过程的全部主元参数和主要设备状态，如温度、压力、流

5、量、电压、电流、转速等。传感器的常见故障形式：断线故障，为传感器处于断开状态；超限故障，为输出超出允许的范超速故障，为输出的变化速度突变；恒偏差故障，为输出与实际信号存在恒定偏差；恒增益故障，为传感器输出增益减小或增大；卡死故障，为不随被测量变化，保持某个值；漂移故障，输出逐渐偏离实际信号。2、热工过程执行器及其故障执行器是控制系统的终端控制元件，由执行机构和调节机构组成。执行器的常见故障形式：卡死故障，为执行器输出阀位不随指令变化；死区故障，为死区超过正常允许范E偏差故障，为输出阀位和阀位指令偏差过大；增

6、益故障，为执行器输入输出增益变化；粘滞一滑动故障，为执行器动作的卡涩现象；回差故障，为上下行程差值超出正常情况。从故障的性质上看，所有的故障都可以归结为渐变性故障、跳变性故障、完全失效故障的一种。对于发电机组，渐变性的故障可能是导致灾难性故障的先兆，因此对其进行早期的故障检测是十分必要的。三、基于三层结构的火电厂机组级诊断方案1、部件诊断层在该层中，故障的征兆产生是从单个的控制系统部件来考虑。典型的方法有以下几点。(1)各种基于传感器输出的信号分析方法。信号的幅值检测、变化速率检测是现场采用的最为广泛的传感

7、器故障检测手段，它对于传感器断线、超速等故障是有效的，然而对于缓变、漂移等故障是不敏感的，只有故障非常严重的时候才能检测出故障的存在。信号的平均值、方差的变动检测适合于检测过程变量正常时处于较小范围内平稳变化的场合，而不适合于处于大幅度变动的信号。频谱特性分析对于振动等信号的分析比较有效。(2)DCS模件的自诊断信息。DCS中直接与现场打交道的控制设备是现场控制单元，它们是由机柜、电源、I/O通道、以微处理器为核心的功能模件组成。其中I/O通道是DCS中种类最多、使用数量最大的一类模件，它们是联系生产现场传

8、感器和执行器的信号通道，也是联系微处理器的桥梁，它们的故障会引起DCS中采集数据不准确或使控制信号不能有效执行。不过这些功能模件大多都具有故障自检功能，因此利用模件本身的状态信息来协助传感器或执行器的故障诊断。(1)信号趋势分析与部件知识相结合的方法。对于执行器来说，其输人和输出信号一般都可以采集得到，根据其趋势变化特征可以反映其故障的特征，结合执行器本身动作过程的知识，可以实现执行器的典型故障的诊断。2、回路诊