林亮
（武昌理工学院 430223）
摘要：电厂运转的稳定性关乎社会生产、居民用电稳定，作为电厂运行控制系统的主要组成部分，实现电厂分散控制系统的稳定运行是电网供电稳定的保障基础。在实际电厂生产运行过程当中，电厂分散控制系统常会因为电源电压不稳、信号干扰、硬件故障等因素导致电厂正常运转的中断[1]，本文就目前电厂分散控制系统常见故障原因进行分析讨论，并根据不同故障原因提出相应解决方案，为今后处理相关故障提供一定的借鉴。
关键词：电厂；分散控制系统；故障；维护措施
1. 引言
电厂分散控制系统的作用在于通过计算机、通信和屏幕显示技术，实现对生产过程的数据采集、控制和保护等功能[2]，利用通信技术实现数据共享的多计算机监控系统，它具备着功能分散，数据共享，可靠性高的优点。但是在实际电厂运转过程当中DCS（电厂分散控制系统）常会因为电厂分散控制系统硬件故障、通信网络串扰中断信号传输、SOE设备工作异常以及电源供电故障这些因素最终导致电厂运行故障的发生。随着电力系统自动化水平越来越高，在电厂分散控制系统发生异常的情况下能够快速查到问题源头并及时解决是衡量一个电力系统全局性的重要指标，这也能够保证商业用电和居民用电得到保障。
2. 电厂分散控制系统故障分析
2.1 分散控制系统通信故障分析及维护措施
电厂分散控制系统的通信系统作为传输中枢，担负着数据共享、资源分析以及资源共享等功能。由于DSC和现场前端I/O设备的直接连接，因此在平常的工作过程当中外界串扰很容易通过电网传输电缆对DCS的通信传输带来干扰，从而引起整个DCS系统的故障。找到干扰信号源是应对这一问题的首选方案，在电厂的DCS系统中，电子通信元件之间组成一个较为复杂的通信网络，这些电子元件的供电通常都是由电厂内部发电直接提供电源电压，与此同时，电厂内部的其他大功率动力设备也都使用相同电路进行供电，这些设备电机运转过程中会有较大电流形成，众所周知，大电流通过引起的电磁效应将直接引起DCS系统中的通信设备收到极强的电磁干扰[3]。除此之外，在日常使用过程当中，由于这些动力设备的启动和关闭瞬间都将会产生瞬时电流迅速增加或变化，这对DCS通信设备的影响也是比较大的。关于这类问题的解决办法可以通过独立DCS通信系统供电电源来减少以上问题带来的信号干扰。
在DCS系统中不同控制层之间的异常切换也会引起通信网络信号丢失从而导致通信网络的故障，在这种情况下，设备异常的表现通常为：I/O设备接口模块发出报警信号，相关工作人员可以通过总控系统对中央处理器进行reset进行故障排除。
在实际工作过程当中，有时候因为屏蔽电缆接地方法不正确导致接地电阻过大引起了接地噪声干扰信号，这时会在传输通道直接产生电位差，由于传输电缆外部带有金属层，这时候反而会使得屏蔽层自身形成一个自干扰系统，从而影响到整个系统的通信状况。在接地电缆安装的时候需要保证接地电缆接地良好，正确的安装可以有效降低外界干扰以及系统当中其它弱电设备带来的信号干扰，从而可以使得通信传输质量显着提升，也使得DCS系统更加稳定。
2.2 分散控制系统硬件故障分析及维护措施
分散控制系统中的硬件故障通常意义上指的是前端信号采集设备异常，前端信号采集设备通常包括了信号传输部分、信号分析部分、以及中心输入输出设备三个部分。作为DCS系统控制端口，常见的故障情况有：电路年久出现线路老化，设备维护欠缺导致因为环境或者人为因素产生设备故障，这些故障一旦出现通常会导致前端信号接收与CPU中枢处理系统出现连接故障，硬件系统显示异常等，对于该类故障发生之后，因为当前采用的DCS系统硬件通常带有自诊断功能，因此首先可以通过自诊断判断故障发生原因，除此之外，还可以通过对立传感器来进行硬件故障原因发生的诊断[4]。在进行现场勘测的时候，我们还需要对现场故障原因有充分的调查了解，避免盲目操作情况的出现，以免造成故障的进一步恶化，硬件故障的维护在保证电路安全的前提条件下，通过合理的方法寻找出故障点之后对故障点进行维修，根据故障严重情况对故障点采取维修或者更换的处理方式，确保安全的前提下有效率地解决故障原因。
2.3 分散控制系统电源故障及维护措施
DCS控制系统一旦发生电源故障，会引起控制终端系统崩溃，从而使得整个系统出现瘫痪，在实际生产过程当中，导致分散控制系统电源故障的原因也比较多样化，在电厂大型设备中，由于启闭电压都会导致瞬时电压发生明显的变化，因此长期反复重复这一操作并且不定期保养或者及时检查发现问题通常情况下会导致电源设备元件的损坏，从而使得电源前端控制出现失效情况。其次，由于操作人员的疏忽或者环境因素导致电源接头电压出现不稳定，从而导致系统不稳定。如果供电电压出现异常也会导致电源异常，异常断电对于设备的损坏也会导致电源故障的发生[5]。对于电源故障维护与解决方案：日常操作必须规范的前提条件下，需要安排专人负责相关元件的日常维护，一旦故障发生，需要通过恰当的方法寻找故障源头并且安排相关专业人员及时对故障进行排除，确保生产工作的迅速恢复。
2.4 分散控制系统SOE设备故障及维护措施
SOE设备作为分析分散控制系统机组故障的重要组件，担负着整个电厂分散控制系统运行状态监控的责任，在实际生产过程当中，SOE设备易出现信号丢失、SOE数据紊乱、数据重复发送、数据处理错误等故障，在这个情况下，电厂分散控制系统由于接受信号出现错误，会导致反馈信号响应执行的动作产生误差，进而影响整个分散控制系统的稳定性[6]。对于SOE设备故障发生，应当及时联系相关人员对设备模块进行相应调整，及时对故障源头进行排障，确保整个电厂分散控制系统尽快恢复正常运作。
3. 结论
综上所述，电厂分散控制系统的担负着当前我国数字化新型电厂的核心枢纽，在日常的管理维护中应当安排专人专责，对DCS系统中易发生故障的部分进行定期检查，发现问题及时上报并采取相应措施给予修复，避免问题的进一步扩大，从故障的源头入手，将实际生产中的损失最小化。此外，对于负责各个部分的工作人员也应该定期组织相应的培训以确保相关人员对于系统内各个部分的充分了解，以避免故障出现的时候因为盲目操作造成的故障加剧。
参考文献：
[1]杨勇. 电厂分散控制系统的故障分析及维护措施[J]. 中国高新技术企业，2015，27：154-155.
[2]张莉. 论电厂分散控制系统的故障原因及处理措施[J]. 中国新技术新产品，2014，23：70.
[3]向立清. 对电厂分散控制系统抗干扰措施的探讨[J]. 中国科技财富，2009，06：55+57.
[4]刘军，陈红. 电厂分散控制系统备件协同管理模式研究[J]. 中国流通经济，2007，01：35-37.
[5]宋建华. 浅析电厂分散控制系统的设计与实现[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2011，11：233.
[6]孟磊. 论电厂分散控制系统的故障原因及处理措施[J]. 民营科技，2011，12：20.
