电厂热控保护误动及拒动原因分析

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摘要：近年来，社会进步迅速，我国的电厂建设的发展也越来越完善。热控保护系统为电厂管理带来稳定的运营环境、安全的运营方式和高效经济的生产过程，其控制系统的误动和电机拒动对电力设备的连续性和运行性能有很大影响，进而影响企业的经济效益。采用适宜的技术手段减少热控控制系统的功能误动和降低拒动使用概率，已成为当前热控领域的研究热点。介绍电厂的热控保护误动，分析误动及拒动原因，并提出有效的应对措施。

关键词：电厂热控保护误动；拒动原因；分析

引言

就电厂热控自动化系统的具体运行来看，ＤＣＳ系统故障、热控元件故障、系统逻辑故障等都将会对其稳定性造成不利影响。为有效提升电厂热控自动化系统的稳定性，特对其影响因素进行分析，并提出了相应的优化措施。以期为电厂热控自动化系统的良好稳定运行提供参考。

1热控保护误动和拒动概念

电厂主要电力设备、供电设施一旦发生故障可能直接造成严重后果的重大供电故障时，可以立即采取供电相关热控制等保护措施可以消除重大故障或减少故障严重后果，等待供电系统正常停机后再行处理，避免重大供电系统及其他人身安全事故的再次发生。但是，当发电厂的相关核心发电设备仍然处于正常运行工作模式时，保护启动系统因自身原因不能启动相关发电保护的动作，导致发电相关核心设备自动停止正常运行，称为热能源保护系统误动。在两个主设备和其他辅助设备之间出现问题时，热控保护系统通常会执行热控保护措施，以有效保护主、辅助设备的安全和工作稳定性。特殊情况下，热控保护系统由于自身控制电路或其他部件出现问题，下达停止命令和继续执行命令都有可能直接造成不必要的资源浪费，甚至可能造成巨大的经济损失。这种情况被称为发电厂热控保护系统的安全保护和防误动。这种保护设备动作的错误实施不仅会对其造成巨大的社会经济损失，甚至还会严重损坏保护系统设备的零部件。由于尚未发展到不容易发生电机故障的水平，热控控制系统的误动和电机拒动现象对电力设备的连续性和运行性能有较大影响，进而影响电力企业的经济效益。

2火电厂热控系统网络安全建设

2.1 DCS 网络的薄弱环节分析

目前，基于电厂分散控制系统的火电厂热控系统网络安全管理的薄弱环节主要体现在防范有害入侵的网络能力较差和DCS网络安全重视程度不足两大方面。就网络防范有害入侵能力较差问题而言，基于DCS网络结构的人机接口绝大部分采用工业控制模式下的USB接口或者光盘驱动器方式，与移动存储介质进行云数据交换，结果火电厂热控系统网络结构很容易受到外界病毒的感染。同时，DCS网络结构采用Windows操作系统，系统整体运行时间较长，且并未安装补丁程序，很容易在系统运行过程中出现蓝屏或死机现象，造成火电厂热控系统运行稳定性较差。最后，DCS网络结构和其他网络结构之间并未设置安全隔离网和防火墙，也未在网络结构的电路上采取切断措施，杜绝内网与外网之间的链路层连接，也就存在从其他网络入侵DCS网络结构的可能，给火电厂热控系统网络安全带来了一定隐患。

2.2 DCS 网络的安全建设策略

（1）DCS系统对外接口防护设计。通常情况下，基于分散控制系统的火电厂热控系统对外接口主要包括智能管理系统、操作数据存储系统和攻击评估系统三大部分。其中，智能管理系统数据量较大，且实际使用对象往往较为复杂，为保证智能管理系统的数据结构安全，通常会采用HH800系列，最大限度实现智能管理系统结构的数据存储与隔离。操作数据存储系统和攻击评估系统的使用对象往往较为简单，绝大部分可采用防火墙对操作数据存储系统以及攻击评估系统进行安全隔离，从而确保火电厂热控系统中的分散控制系统接口安全，以此促进火电厂热控系统网络充分发挥安全防护功能。（2）网络结构设计。在对火电厂热控系统的网络结构进行设计时，可根据横向分层、纵向分区的基本网络安全管理理念，对整个火电厂热控系统的网络安全结构进行企业网络设计、管理层网络设计和系统层网络结构设计等，在火电厂热控系统网络结构设计过程中，三层管理网络结构设计主要用于各层之间的互相访问，也可用于智能设备的连接与管理，用于操作数据管理系统的连接和访问。控制层网络可借助冗余中线结构与其他各层模块、设备甚至火电厂热控系统外联智能设备进行连接，实现实时监控、高效采集、高速度处理和高效率完成现场通信任务的基本目标。总之，在火电厂热控系统网络结构设计过程中，任意LAN都应独立设置对应的操作数据管理系统，利用操作数据管理系统中的局域网服务器对数据信息进行实时采集、更新和替补，在CCR中设置对应的操作数据管理结构，便于对数据信息的实时收集、处理和及时发布。此外，在操作数据管理系统局域网的服务器设计以及客户端前端和后端之间防火墙的安全结构配置上，可进一步通过账号管理模式严格限制其访问权限和管理权限，确保火电厂热控系统安全管理目标的达成。

3电厂热控自动化系统的稳定性优化措施

3.1系统控制单元设计的优化

在电厂热控自动化系统应用过程中，要想实现其运行稳定性的优化，一项关键的措施是优化其控制单元的设计，使其工作变得更具自动化和智能化特征，让系统变得更加灵敏。同时，通过控制单元的智能化改善，也可以让整体系统的监控能力在源头上得以显著提升，以此来有效保障热控自动化系统的高效稳定运行。具体优化中，可借助于新型的技术来进行控制单元的优化，让传统形式的系统技术及其管理模式逐渐被新技术和新模式所取代，实现整体系统技术和管理方面科学性与智能化的不断提升。其中，最为关键的一项内容就是对系统中的控制单元设计进行优化，在此过程中，设计人员可按照电厂热控自动化系统的实际应用需求及其发展方向来合理地进行控制单元的设计，将ＰＬＣ等先进的自动化控制技术合理地应用到系统中，以此实现整体系统的自动化与智能化，有效提升热控自动化系统的运行效果，保障运行的稳定性。

3.2热控元件的运行监测

在电厂热控自动化系统的运行过程中，热控元件的故障将会对其稳定性产生直接影响。基于此，电力企业应通过合理的技术措施做好各项热控元件运行情况的监测，以便及时发现存在的问题。具体监测中，可借助于现代化的在线监测系统进行热控元件的实时监测，将相应的传感器安装在各个被监测的热控元件上，以便实时采集运行参数，然后借助于网络信息技术将采集到的参数传递给总控制系统，总控制系统会将采集到的运行参数和各个热控元件的原始参数进行比对，这样便可及时发现其运行异常，以便及时维修。通过这种方式，可有效避免由于热控元件故障对整体系统稳定运行质量造成不利影响，保障系统的安全稳定运行。

结语

电站热控保护系统的故障和拒动原因更多，包括系统硬件和软件故障原因、电缆布线故障短路或打开原因、热控因素故障原因、设备电源故障原因等。因此，应明确引起误动和拒动的原因，进一步优化重复设计，改善热控系统设备的工作环境，加强热控系统设备的定期维护等。做好这些工作，可以有效保障电站热控保护系统运行的可靠性和稳定性，预防系统误动和拒动问题。热控系统的故障也不是不能及时预防，关键是提前检测，发现相关的热控故障，然后采取预防和解决措施，防止热控故障扩大。

参考文献

［１］　赵志楠．电厂热控自动化系统稳定性研究［Ｊ］．技术与市场，２０２１（１）：１４４－１４５．

［２］　李慧．电厂热控自动化系统运行稳定性提升对策［Ｊ］．技术与市场，２０２１（１）：１４３＋１４５．