電廠電氣自動化技術(shù)應(yīng)用探討

摘 要：電廠電氣自動化是在網(wǎng)絡(luò)和信息傳播的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的，它關(guān)影響著電廠技術(shù)的資本，對整個電廠的管理有著重要的意義。本文主要針對電廠的電氣自動化系統(tǒng)，分析了電廠電氣自動化的技術(shù)要求和規(guī)劃模式以及存在的問題，并且對電廠電氣自動化的發(fā)展趨勢做一些探究。

關(guān)鍵詞：電廠 電氣自動化 技術(shù)探究

中圖分類號：TM92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（c）-0130-02

1 電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的意義

電廠電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了電廠的工作效率。在電廠電氣中采用自動化系統(tǒng)有效地降低了人力的勞動程度，采用自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電廠生產(chǎn)過程的全程監(jiān)控，保證其技術(shù)優(yōu)勢，減少了安全事故的發(fā)生，保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。電氣自動化系統(tǒng)能夠?qū)C(jī)組運行的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時的跟蹤和收集、歸檔，并為機(jī)組維修和保養(yǎng)提供參考數(shù)據(jù)。根據(jù)機(jī)組運行情況及運行信息分析機(jī)組狀態(tài)，為保障電廠機(jī)組的安全穩(wěn)定運行奠定了基礎(chǔ)。在我國電廠電氣自動化的實現(xiàn)使得電力系統(tǒng)技術(shù)水平整體提高，促進(jìn)了電力市場整體進(jìn)程的加快。在電廠中采用電氣自動化技術(shù)為現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力額的技術(shù)支撐，為電力企業(yè)綜合技術(shù)能力的有效提升打下了堅實的基礎(chǔ)。

2 電廠電氣自動化的構(gòu)造

電廠電氣自動化是使用測試、通信、監(jiān)控、保護(hù)等措施對電廠所有電氣設(shè)備進(jìn)行掌控、檢查、信息化管理的系統(tǒng)。我國絕大部分電廠都是用分散的控制措施對熱工設(shè)備進(jìn)行調(diào)控的，對于一般的電氣系統(tǒng)都是用獨立的連接來直接進(jìn)行監(jiān)控，自動化技術(shù)相對落后。電廠電氣自動化系統(tǒng)是一套綜合性的控制系統(tǒng)。

電廠電氣自動化系統(tǒng)主要有間隔層、網(wǎng)絡(luò)信息層、綜合控制層三部分組成。

間隔層：電廠電氣自動化系統(tǒng)的所有設(shè)備都是間隔用不同的方式布置的。電廠的保護(hù)裝置可以直接放在開關(guān)層，減少了原來接入綜合控制室的信息、測試、控制的電纜。每個設(shè)備也都是獨立的，只有總線和網(wǎng)絡(luò)信息層來傳播設(shè)備信息，省去了大量的二次連接電纜，降低了設(shè)備維護(hù)和線路檢查的工作量。

網(wǎng)絡(luò)信息層：網(wǎng)絡(luò)信息層是電廠電氣自動化控制的核心裝置，里面有網(wǎng)絡(luò)管理裝置、網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等組成。

綜合控制層：綜合控制層是用開放的形式設(shè)計的，可以在里面掌控處理信息，對電廠內(nèi)部所有的設(shè)備進(jìn)行全方位的監(jiān)控，全面化的管理。綜合控制層設(shè)施用多種模式構(gòu)造，這樣既有利于整個系統(tǒng)的靈敏，也對所有的功能配置比較合理化。

3 電氣自動化應(yīng)用現(xiàn)狀的分析

3.1 現(xiàn)代化電廠電氣自動化系統(tǒng)

在目前的電廠中，電氣自動化系統(tǒng)是以通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和工控軟件等技術(shù)發(fā)展起來的新型自動化系統(tǒng)。由于電廠的電氣設(shè)備要求較高、功能的專業(yè)化和安裝位置較分散，電氣自動化利用自動技術(shù)對對工控設(shè)備進(jìn)行信息收集。隨著現(xiàn)場總線和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的進(jìn)步，電氣自動化技術(shù)改革就成了首要的任務(wù)。為了保證電氣自動化系統(tǒng)的有效運行，需要針對應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，結(jié)合電廠電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用需求以及未來電廠發(fā)展規(guī)劃確定電氣自動化系統(tǒng)解決方案的選擇，以此為基礎(chǔ)促進(jìn)電廠電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用目標(biāo)的實現(xiàn)。

3.2 電氣自動化功能需求系統(tǒng)應(yīng)用分析

在現(xiàn)代電廠電器的自動化中，對系統(tǒng)功能的要求越來越高，電廠電氣設(shè)備布置情況較復(fù)雜，數(shù)量較多，在安裝時多采用分散安裝，因此元件較多，在系統(tǒng)運行時由于存在較大的信息量，給維修造成了一定的困難。在目前的情況中，電氣自動化正處于迅速發(fā)展的階段。采用現(xiàn)代化的工業(yè)控制軟件將電氣自動化的各個分部進(jìn)行組合，按照設(shè)備系統(tǒng)可靠性要求規(guī)范系統(tǒng)的組件，采取統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)能保證系統(tǒng)的組合具有較高的使用率和安全性。在電廠的設(shè)備維修的要求下，電氣自動化系統(tǒng)還具有對信息的收集、整理和備份。機(jī)組的運行數(shù)據(jù)能夠為設(shè)備維修提供準(zhǔn)確的依據(jù)和參考數(shù)據(jù)。由于現(xiàn)場中的總線具有明顯的可分解特點，軟件能夠及時更新，部分組件技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化為電廠的電氣自動化提供了有力的條件。

3.3 電氣自動化信息需求系統(tǒng)應(yīng)用分析

在現(xiàn)代電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，電氣自動化信息技術(shù)隨著系統(tǒng)信息的需求量增加而逐漸增加。在電氣保護(hù)中要求進(jìn)行相關(guān)的信息采集、控制和使用，以加快對于信息技術(shù)的更新速度、提高應(yīng)用程度。采用數(shù)據(jù)交換的形式實現(xiàn)自動化系統(tǒng)信息傳遞。以現(xiàn)場總線技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)滿足電氣自動化系統(tǒng)信息傳輸需求，改善使用效果，實現(xiàn)電氣自動化應(yīng)用系統(tǒng)的總體目標(biāo)。

3.4 電氣自動化技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

在對電廠的自動化技術(shù)進(jìn)行開發(fā)時，應(yīng)注意以下幾個方面。

（1）在進(jìn)行電廠監(jiān)控系統(tǒng)的電源設(shè)置時必須采用直流電源和交流電源，在外圍中的自動化裝置和監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)采用雙電源和無擾切電。在對監(jiān)控系統(tǒng)的主要設(shè)備進(jìn)行安置時，要根據(jù)國家的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝。

（2）在監(jiān)控系統(tǒng)中由于在接口處采用開關(guān)進(jìn)行接口控制，因此，開關(guān)的接口應(yīng)保證與交換的信號相對應(yīng)。采用這種方法的主要特點是線路的連接較簡單、直觀，再出現(xiàn)問題時易于及時進(jìn)行處理。但其不足之處在于由于接線數(shù)量較多，因此不能實現(xiàn)其中一些控制功能的調(diào)整，如稍有不慎，會影響整個系統(tǒng)的運行。

（3）在對自動化系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)解時，應(yīng)以自動化為主，使用監(jiān)控為輔。

（4）在電廠電氣自動化系統(tǒng)中，分析方法經(jīng)常采用對事件和事故進(jìn)行記錄的方法。但受到采樣速度和電機(jī)內(nèi)存的影響，記錄的事件不能夠滿足分析要求所達(dá)到的波形。因此就很容易是信號的收集重復(fù)進(jìn)行，并且收集的信號容易不完整，從而給電纜的布置到來影響。

4 電廠電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

電廠的電氣自動化技術(shù)融監(jiān)控、測量和保護(hù)于一體，實現(xiàn)了現(xiàn)場總線技術(shù)的系統(tǒng)一體化。在對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控時采用分層分布的方式，從而使信息的收集達(dá)到了更高層次的水平，客服了下層使用功能受到上層影響的難題。在電廠內(nèi)的監(jiān)視、控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)和相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，有效管理電廠電氣系統(tǒng)的運行和生產(chǎn)。在電氣自動化中，監(jiān)控系統(tǒng)將逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)操作系統(tǒng)的使用，使控制更加科學(xué)化和智能化，并對控制系統(tǒng)實行準(zhǔn)確的測量，為電氣自動化的網(wǎng)絡(luò)智能管理提供發(fā)展的動力。

在電氣自動化系統(tǒng)中進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，能夠有效的實現(xiàn)監(jiān)控運行一體化。在系統(tǒng)對于整體機(jī)組的信息和使用情況進(jìn)行分析、匯總時、完整的機(jī)組信息和使用情況就能很好的體現(xiàn)出來?？梢杂行У陌l(fā)揮機(jī)組的內(nèi)在潛力。使系統(tǒng)的控制功能得到最大程度上的優(yōu)化。單元化統(tǒng)一火電機(jī)組方便了信息的采集和提供，對電網(wǎng)的系統(tǒng)管理運行進(jìn)行了強(qiáng)化，大大提高了工作效率。

電氣自動化技術(shù)可以通過計算機(jī)系統(tǒng)實現(xiàn)實時的保護(hù)和調(diào)整。對于機(jī)組中存在的問題能夠進(jìn)行及時發(fā)現(xiàn)和解決。為自動化電氣系統(tǒng)的安全、良好運行提供保證。在目前的電氣自動化系統(tǒng)中，不能滿足全通信電氣控制的要求。電氣自動化系統(tǒng)和之間始=終需要部分硬接線，因此就需要對連鎖熱工工藝進(jìn)行進(jìn)一步的研發(fā)，提高電氣系統(tǒng)后臺應(yīng)用的水平。進(jìn)而保證電氣控制系統(tǒng)的水平和自動化的能力。

隨著現(xiàn)代化電氣自動控制技術(shù)的不斷提高，現(xiàn)代電廠運行的安全性和穩(wěn)定性也在不斷的升高。因此，需要對電廠電氣的自動化系統(tǒng)進(jìn)行有效地控制和保護(hù)策略。采用自動化技術(shù)對電廠電氣自動化的安全和穩(wěn)定進(jìn)行控制，提高電氣系統(tǒng)總體的保護(hù)能力。對于在報警和連鎖的系統(tǒng)保護(hù)中存在的缺點進(jìn)行改進(jìn)，利用計算機(jī)控制技術(shù)保證報警系統(tǒng)的及時有效。對系統(tǒng)的運行情況進(jìn)行及時的分析并進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)，減少設(shè)備的損壞率和發(fā)生故障的次數(shù)。利用現(xiàn)代預(yù)警理念為中心指導(dǎo)電廠電氣自動化研究與發(fā)展方向，促進(jìn)電廠電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展。

5 結(jié)語

隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)的市場化，我國的電廠也正在逐步進(jìn)行技術(shù)改革和創(chuàng)新。采用電子自動化系統(tǒng)是實現(xiàn)電廠電氣自動化的關(guān)鍵所在。在電廠電氣自動化的控制系統(tǒng)中，應(yīng)不斷提高控制技術(shù)，對電器自動化系統(tǒng)進(jìn)行不斷地完善，保證電廠的安全穩(wěn)定運行。

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