浅谈300MW火电厂DCS控制系统故障的应急处理及预防措施

纪乐乐

摘    要：火电厂是现阶段电力系统的重要组成部分，主要起到电能生产的目的。火电厂在具体的服务中，DCS控制系统作用不可忽视，它是保障火电厂可靠运行的关键。但是，DCS控制系统在服务中，容易受到一些因素的影响，造成系统故障的产生，并且可产生严重的安全隐患。故此，文章结合实际情况，对300MW火电厂DCS控制系统故障展开分析，再对具体的应急处理和预防措施进行分析，旨在为相关人员提供参考，保障300MW火电厂的可靠性。

关键词：300MW火电厂;DCS控制;系统故障;应急处理;预防措施

1  前言

300MW火电厂是由300MW机组构成，为保障机组的可靠运行，选择DCS控制对机组进行控制，系统包括过程控制单元、组态维护工具、接入网接口、数据传递网络等部分。借助DCS控制系统可对锅炉设备、电气设备等进行集中控制与监控，保障300MW火电厂的稳定运行。但是，DCS控制系统也会发生故障，影响系统的安全性，甚至可能造成人员伤亡，亟需改善。基于此，本文结合300MW火电厂的基本情况，对DCS控制系统故障进行研究，再提出具体的应急处理与预防措施，详细内容如下。

2  300MW火电厂故障研究

300MW火电厂的DCS控制系统是由多个部分组成，且它的控制单元功能特点包含控制模块调节、顺序控制、炉膛安全监控和数据采集几个部分，能满足300MW火电厂在日常运行中的多种设备控制，保障火电厂的安全。但是，300MW火电厂的DCS控制系统在实际的工作中，故障类型也相对较多，一旦故障产生，必然影响控制系统功能，不利于300MW火电厂的安全。现结合实际情况，对300MW火电厂的DCS控制系统常见故障进行分析，详细内容如下。

（1）通信网络故障。控制网络是控制系统的基础部分，控制系统在具体的构建中，多选择双网环形结构，能满足网络通信的冗余功能，正常情况，单路网络故障不会对整个系统的稳定运行造成干扰。此外，还可能发生网络间的通信故障，无法实现正常的数據传递，则影响系统的控制能力，不利于火电厂的安全运行。

（2）控制处理单元故障。控制处理单元是实现控制的关键，其中，可造成控制处理单元故障的因素相对较多，包括多功能处理器跳线诱发故障、I/O扩展总线故障等。这些故障的发生，则可引起控制处理单元功能异常，无法正常工作，诱发隐患。

（3）电源系统故障。DCS控制系统在正常服务过程中，必须保障电源的可靠性。但是，电源系统在服务中，可因环境因素、中断保护引起故障等。电源故障后，DCS控制也无法发挥正常功能，需要得到有效处置。

（4）时钟系统异常。时钟系统承担事件顺序记录、历史趋势、事件报警等功能，当时钟系统出现失真后，时钟系统的功能上丧失，不利于DCS控制系统可靠性。其中，导致时钟异常的因素相对较多，人为因素是导致的时钟失真的重要因素，如果时钟系统维护中，没有按照规范操作，则能引起故障发生。

综上所述，300MW火电厂的DCS控制系统在实际运行中，故障发生机率相对较高，为降低故障的影响，必须采取有效的应急处理和预防措施，降低故障的发生频率，从而保障的DCS控制系统可靠，推动300MW火电厂稳定运行。

3  300MW火电厂DCS控制系统故障的应急处理

300MW火电厂在运行过程中，一旦DCS控制系统出现故障，必须及时采取处置措施，避免故障带来不良影响，现对具体DCS控制系统故障应急处理措施进行阐述，详细内容如下。

3.1  通讯网络故障应急处理

针对通信网络的基本情况，需要相关维护人员采取有效处置措施，具体包括：

（1）DCS通信网络故障，可造成数据丢失，应急时应做好数据备份，并及时上报上级。

（2）SCS系统通信网络故障应及时通知维护人员。维护人员未进入现场前，维持机组运行，并强化监控，如果发生异常需及时关闭系统。

（3）MCS的网络故障，应第一时间关闭系统，并配合维护人员实施处置，再上报上级。必要时，可实施就地操作。

（4）FSSS通信网络故障应上报上级，手动操作MFT按键，如果没有反应，则关闭系统。

（5）ECS通信网络故障，告知维护人员，现场人员维持系统正常运行。

3.2  控制单元故障应急处理

鉴于DCS控制系统采用冗余配置的方式，多功能处理器引起的控制单元故障一般不会对机组的运行造成影响，但是，也会造成一些特殊故障产生。针对这种故障，现场人员维持系统正常运行，并监控系统，通知维护人员采取维护措施。

I/O扩展总线故障可引起增压风机变频器DCS无法启停操作，应及时停止系统，并报告上级，由维护人员采取处置措施，现场人员配合维护人员实现对故障的维护。

3.3  电源故障的应急处理

对于电源故障，应急处理中，应结合实际情况进行操作，对于DEH系统失电，且发生汽轮机自动跳闸，可按照常规跳闸处置，如果没有跳闸，则需要及时关闭机组，报告上级，由维护人员实施维护，经过检修后方能正常运行。PSSS失电后，必须启动MFT保护，如果没有MFT，则需要停止相关操作，等待检修人员。SCS与MCS失电，应强化对机组的监控待检修人员达到现场。如果不能正常运行，则需要关闭系统。

3.4  操作员站故障

如果操作员站出现故障，显示器出现黑屏，如果其他操作员站正常运行，则通知维护人员。如果不能正常监控和安全操作，则使用紧急工程师站内操作站实施监控，并通知维护人员实施维护。如果全部操作员站异常，如果电源正常可尝试重新启动，通知维护人员。如果不能，则使用工程师站进行紧急监控。此外，对于一些人为因素所致的故障，应结合具体故障成因和故障点，采取对应的故障应急处理方案。

4  300MW火电厂DCS控制系统故障预防措施

为降低DCS控制系统故障发生频率，300MW火电厂应从多个角度入手，实施合理控制，详细措施如下。

（1）DCS的设计调试。结合实际需求，对系统控制逻辑进行分配，考虑可靠性与负荷率指标，避免“高负荷”问题。电源设计必须合理，结合负荷率与电源的冗余配置，确保两路相对独立。再设置相应的保护系统与紧急故障处理方案，提高故障预防能力。

（2）DCS的运行维护。为应对故障，可做好维护准备，包括备份、硬件储备、时钟调整等。并实施规范化的日常维护，每日展开系统的检查，定期实施大型维护，降低环境因素对系统的干扰、提高系统的抗干扰能力，强化PID参数、调节器作用形式等数据记录规范DCS组态作业、定期重启人机接口等。

（3）构建在线监控系统。实现对DCS系统设备参数采集，纳入到控制体系中，并根据参数及早进行隐患处理，降低故障率。

（4）优化操作。确保具体维护作业中，维护人员能够严格遵循维护标准、操作规范，降低失误和错误操作。

5   结束语

本文结合实际分析300MW火电厂DCS控制系统故障的应急处理剂预防措施，先对具体故障问题进行阐述。再针对具体的故障，分析故障的应急处理方法。最后针对故障提出相应的预防措施，避免DCS控制系统故障，满足300MW火电厂的运行需求，推动火电厂的功能性发挥。

参考文献：

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