“两个电源柜中各电源模块负荷终于平衡了,我们这半年的坚守是值得的。”在国神公司河曲电厂3号锅炉电子间,维护部主任助理侯伟手持钳形电流表,脸上露出如释重负的笑容,“有了这个‘保镖’,咱们的DCS系统电源彻底摆脱了过载失电风险。”
4月2日,这个由侯伟牵头研发的《基于负荷平衡的并联直流电源调整装置及方法》从3.4万项申报成果中脱颖而出,成功入选全国职工“五小”创新成果库TOP500强,填补国内工业控制系统中对于并联直流电源系统运行可靠性研究的空白。
2024年年初,某发电企业机组发生DCS系统失电故障停运事件,这次事故教训给侯伟敲响了警钟。该厂DCS系统电源供电结构与事故企业相同,且日常检修中多次发现电源模块输入电流不平衡,甚至因过载保护出现模块断电情况。“解决并联运行电源模块负荷不平衡问题迫在眉睫。”侯伟在机控班班前会上攥紧拳头的话,拉开了创新攻关的序幕。
创新之路并非一帆风顺,当前,工业领域控制系统相关规程仅要求电源电压的质量符合规范,对并联运行电源模块的电流无明确要求,其稳定性无可靠监视手段,无法保证供电系统的稳定性。班里的技术骨干一有时间就会聚在创新工作室里,分析并联电源系统的结构及各电源模块特性。“我们能不能设计一款调整装置,让所有模块单独带轻负载运行,进行独立调整,再根据各电源模块并联运行后负载平衡情况进行纠偏调控,确保各模块电压、电流的偏差在合理范围,现在面临的问题不就都能解决了?”大家开展头脑风暴,并进行热烈讨论。
图为侯伟(右一)带领攻关小组针对电流不平衡问题商讨解决方案
说干就干,侯伟带领大家进行了多次试验,最终选用功率较大的水泥电阻做负荷,试用于220VAC/24VDC电源模块,经过计算,合理地使用电阻串并联后,所有电源模块输出都使用这个装置进行调节,并将电压调整至25VDC,顺利调整各模块输出电压偏差小于±0.2VDC。“那段时间,我们几乎每天都在现场和办公室来回奔波,一边趴在技术文档里查阅资料,一边对照设备参数手册反复验证,常常为一个方案争论到深夜。”热控检修技工冯瑞回忆道。
当便捷实用的直流电源电压调平新装置首次在2号炉检修中成功试用时,整个班组都轰动了。这个装置彻底解决了常规方式调整后各电源模块因内阻及负荷能力不同出现负荷不平衡的问题。机控班检修工张德有摸着新装置连连感叹:“这玩意儿真灵!以前调整一次费时费力,现在好了,调整方法简单,延长了电源模块寿命,设备成本低还低,性价比可太高了。”
图为张得有正在实验室内对新电源模块进行测试
目前,该项目成果已在河曲电厂4台600兆瓦机组DCS控制系统电源系统检修中应用,有效提升了系统模块连续运行的安全性和可靠性,规避了电源模块因过载保护动作而导致整个DCS失电的风险,成功解决了DCS控制系统中存在的痛点问题。而且可以适配多种规格的并联运行电源设备,为电力行业直流电源系统稳定可靠运行提供了创新解决方案。
如今,以该创新成果为蓝本设立的“五小创新孵化器”,已培育出20多项创新项目,多个项目获国家发明、实用新型专利及省部级荣誉。侯伟不禁感叹,“一线职工最懂生产难点痛点,这项成果证明‘五小’也能撼动大变革,创新没有终点,我们永远在路上。”
电子间里的控制柜仍在不知疲倦地运转,显示屏上平稳的波形如同跳动的脉搏,这道精准控制DCS电源系统可靠性的创新之光,不仅守护了设备系统的稳定性,更照亮了新时代产业工人勇攀技术高峰的奋进之路。