火力发电厂热工保护定值在线管理系统设计

火力发电厂热工保护定值在线管理系统设计

发表时间：2019-08-27T14:10:59.000Z 来源：《当代电力文化》2019年第7期作者：姚川

[导读] 对于智能控制技术的应用进行研究和分析有十分重要的意义。

新疆天富能源股份有限公司天河热电分公司石河子 832000

摘要：电厂热工自动化系统在近年来的运行当中经常出现问题，应用智能控制技术对于电厂热工自动化系统运行可以实现全面的提升，提高运行水平。尤其是可以加强热工设备的检测，所以对于智能控制技术的应用进行研究和分析有十分重要的意义。

关键词：SIS系统；热工保护定值；在线管理系统；设计

1智能控制技术在电厂热工中的应用方向

电厂热工工作复杂，单纯的人工控制已经不能够满足当前电厂热工的工作需求，并且增加了人工劳动力，同影响控制效率。智能控制技术的应用，可以根据实际情况调节，实现对电厂热工的远程控制。对设备的工作流程起到规范作用，尤其在受到环境影响时，实现设备的调节。既提升设备的运行效率、保证运行的安全，又能够延长设备使用寿命。智能控制可以通过计算机技术对各个仪表的数据进行自动检测，并通过计算机系统分析出各个设备在工作中是否存在异常和问题。对于电厂热工自动化的工作中，可以有效的自动检测温度、湿度、成分、流量等，为热工系统的工作运行提供安全性。另外，智能控制技术与热工系统中的自动功能结合，为系统提供系统运行的参数和实时数值，可以实现有效的自动调整，一方面便于自动报警，一方面为收益计算提供数值参考。

2系统总体设计

2.1系统设计架构

热工保护定值在线管理系统采用B/S方式，作为依托超（超）临界机组SIS系统的一个子系统进行开发与部署，嵌入SIS系统中作为一个子系统运行，其系统设计架构层次如图1所示。

2.2系统热工保护定值数据汇总

按照设备制造商给出的设备说明书、设计院的设备设计文件、经验总结、参考相似机组设备的热工保护、联锁、报警项的定值进行收集，初步形成最初的热工保护定值数据、并汇总成系统开发所要求的可导入的标准数据表格的形式，并导入进热工保护定值在线管理系统，建立初步的热工保护定值数据库。

3系统模块设计

3.1系统模块布局

热工保护定值在线管理系统针对发电厂热工保护定值精细化管理要求设计开发，并按照保护定值的在线监督、汇总管理和修编工作等需求，完成对热工保护定值精细化管理方面的研究功能，按照系统模块式的方法进行。

3.2热工保护定值展示

将机组建设初期的设备说明书及设计文件形成的设备保护设计值、联锁值、报警值或者根据经验设计的相关保护定值通过系统开发的数据采集功能，将这些数据导入进系统，导入时按照一定的规则和标准所形成的数据表格整体采集。然后对采集的数据进行归类整合，在系统内进行存储并建立保护定值项相关数据库，系统自动生成初始的热工保护定值数据清册，并且系统内的热工保护定值项数据库还具有模糊查询功能、生产系统筛选功能、SIS系统工艺流程图画链接功能，方便运维人员及时了解保护定值的数据情况。

（1）模糊功能查询。相关技术管理人员或者运维人员通过输入设备描述、KKS编码、或者保护定值项名称等查询选项，系统自动进行查询，并从数据库中罗列需要查询的相关的设备详细保护定值清单，方便用户的查看。

（2）生产系统筛选功能。相关技术管理人员或者运维人员可以输入按照设备所属系统进行查询，如查询汽轮机凝结水系统相关的保护定值，系统将自动罗列该系统相关的保护、报警、联锁等保护定值项内容，方便用户的查看。

（3）SIS系统工艺流程图画面链接功能。相关技术管理人员或者运维人员在查看SIS系统的生产工艺流程画面过程中，通过流程图中的相应设备测点右键点击查看选择其中的保护定值选项，系统自动链接进入热工保护定值在线管理系统查询界面，罗列出该测点相关的保护、报警、联锁保护定值项内容，方便用户的查看。

3.3热工保护定值智能分析

基于SIS系统平台的热工保护定值在线管理系统通过导入的保护定值标准数据表采集过来的保护定值及相关设备测点的信息进行智能分

析，利用查询功能方便用户进行查询。设备的热工保护、报警项目动作情况周期内进行统计，并记录动作发生的次数、动作时间、保护、报警测点的动作值，变化平均值周期内统计的记录并存储在保护定值数据库中，用户查看时采用列表项或趋势组的形式进行。对于热工重要保护项和重要报警项的动作情况在线管理系统智能分析模块调用本系统运算模板进行组态算法校核，对动作不正常的情况给予发出报警提示信息。对设备的热工保护、报警定值项目经过周期内的记录情况的数据记录进行升降排序，分别按照不同的设备等级进行升降排序。例如在设备的保护方面，按照保护动作的次数、保护动作的发生时间进行排序，反应周期内设备热工主保护动作的大致情况，并提供给查询用户进行参考调用。

3.4敏感保护功能事件管理

在火力发电机组的热工保护项中，主要敏感保护事件发生的概率是非常大的，为了更好的掌握保护动作具体情况，校核评估保护定值的合理性，提高机组的安全性和可靠性，系统设计了敏感保护功能事件管理功能。主要对机组发生的整个敏感保护事件过程都有准确的监测和统计，建立保护事件相关测点趋势组，记录保护功能的动作记录并统计分析配置参数发生的越限、不同步等信息，展示动作时的测点趋势组、统计信息，对保护动作后一系列相关设备的跳闸和动作情况进行监视，并对整个保护事件的动作发生过程进行保护可靠性测评，给出保护可靠性测评结果。按照指定条件（不同负荷、不同时间）情况进行敏感保护管理模块统计下的保护定值项内容进行查询，查询保护事件的整个动作情况。包括（动作值，动作时间，动作极值持续时间，相关测点动作后重要曲线，动作次数，保护可靠性指标）。

3.5热工保护定值更新

热工保护定值更新模块主要包括了对设备的热工保护、联锁、报警项的新增、修改、删除等方面的设计。上述操作都是依托在周期内的保护定值数据项的动作情况智能分析和相关技术方案设计，并严格按照热工保护定值的管理流程进行的，并在管理流程审批完成的情况下由相关授权人员进行的，保证对热工保护定值的及时更新，符合现场设备的实际情况，更好的为机组安全稳定运行服务。结论

本系统发挥线上系统的数据计算优势，结合数据融合检验与评估系统重要保护动作情况，保证了热工保护定值的准确性的应用，使热工保护定值更加合理可靠，不断提高机组的可靠性和经济性。对于火电行业同类机组都有极大的借鉴示范作用。参考文献：

[1]陈超明.S109FA联合循环机组热工保护定值点滴谈[J].燃气轮机发电技术,2012(03):91-93.

[2]蒙亮.继电保护定值在线核对系统设计[J].电气技术,2012(11):59-62.

[3]李洪生.火力发电热工保护可靠性分析[J].电力建设,2018(08):86.

[4]徐兵.火力发电厂机组主辅机保护连锁可靠性核查的必要性和方法[J].科技视界,2017(11):55.