火電廠電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究

崔春悅++吳旋

摘 要：文中針對(duì)火電廠電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析，重點(diǎn)探討了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能與二次設(shè)備的自動(dòng)化管理，這為火電廠的智能化改造提供了一定的方向。

關(guān)鍵詞：火電廠 電氣 綜合自動(dòng)化 管理

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）04（a）-0005-01

1 火電廠電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)越來(lái)越依賴于電力，使用的電能在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域，成為現(xiàn)代社會(huì)的必需品?；痣姀S電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)，包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的規(guī)定，由發(fā)電，轉(zhuǎn)換，傳輸，分配，電力設(shè)備和輔助設(shè)施。該電廠將是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換為電能，輸送和分配電能的電氣設(shè)備的輸電網(wǎng)及分銷網(wǎng)絡(luò)的電力用戶通過(guò)，從而完成電能從生產(chǎn)到使用的全過(guò)程。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能

2.1 故障率分析

故障率能夠真實(shí)的表示設(shè)備可靠性，一般來(lái)說(shuō)，成本的投入與故障率的關(guān)系緊密。分析和研究原始數(shù)據(jù)信息，我們可以知道系統(tǒng)控制中各部件的平均故障率，在比較同類產(chǎn)品的故障率的過(guò)程中，批次號(hào)或廠家的不同會(huì)造成同類部件的質(zhì)量差異，而評(píng)價(jià)這類質(zhì)量差異的就是故障率。通常情況下，為了使同類部件達(dá)到相同的質(zhì)量，故障率小的相對(duì)質(zhì)量指數(shù)要和較大的系數(shù)相乘，反之亦然。比較故障率指數(shù)的大小，設(shè)備部件的家族性、批次性漏洞就會(huì)明顯顯示出來(lái)，有利于提高技術(shù)水平，增加保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

2.2 平均可用度分析

平均可用度指標(biāo)是指設(shè)備在工作過(guò)程中的可用度評(píng)價(jià)，平均可用度的計(jì)算方式是總時(shí)間與修復(fù)時(shí)間做差再與總時(shí)間相除。如果保護(hù)裝置的狀態(tài)不可用，那么它可能是因?yàn)楸Ｗo(hù)裝置存在漏洞而沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，此時(shí)的一次設(shè)備在正常工作，倘若保護(hù)裝置受到擾動(dòng)，誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)是很大的，但是一次設(shè)備也發(fā)生故障就會(huì)導(dǎo)致因保護(hù)裝置的不可用甚至存在拒動(dòng)的可能性；也可能是因?yàn)楸Ｗo(hù)裝置正在檢修，這時(shí)候的保護(hù)是不可用的，拒動(dòng)和誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)也是很小的。

因?yàn)橄到y(tǒng)控制的某些功能的一些故障很隱蔽，檢測(cè)起來(lái)很困難，計(jì)算后的結(jié)果小于平均無(wú)故障時(shí)間，所以實(shí)際計(jì)算的可用值要比參考的低。可用度的影響因素是檢修周期的長(zhǎng)短、查到故障的時(shí)間等。在電力系統(tǒng)中一次設(shè)備的可用度比較低時(shí)，也就是一次設(shè)備可用、二次設(shè)備不可用的時(shí)，二次設(shè)備的可用度會(huì)干擾影一次設(shè)備甚至導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)的可用度的下降。對(duì)于一樣的設(shè)備部件，如果平均可用度比較高，那么系數(shù)也要比較高，相對(duì)質(zhì)量指數(shù)也相對(duì)較高。

2.3 預(yù)計(jì)可用度

自動(dòng)化系統(tǒng)中還包括大量的可修復(fù)的部件控制，這樣的部件一般更換次數(shù)少，但是一旦損壞就會(huì)造成系統(tǒng)的癱瘓，所以要積極進(jìn)行這類部件的研究，增加其工作時(shí)間，并正確預(yù)期其可用度，所以，這里用預(yù)計(jì)可用度指數(shù)來(lái)警告修復(fù)活著更換這些技術(shù)水平低的可修復(fù)部件。決定預(yù)計(jì)可用度指數(shù)大小的因素包括故障修復(fù)時(shí)間、技術(shù)修復(fù)水平低的設(shè)備老化失效率。如果需要的修復(fù)時(shí)間很長(zhǎng)且失效率很高，那么可以肯定的說(shuō)，這種設(shè)備的預(yù)計(jì)可用度是很低的，因此評(píng)價(jià)設(shè)備的要素也包括預(yù)計(jì)修復(fù)的時(shí)間，預(yù)計(jì)修復(fù)時(shí)間越長(zhǎng)，設(shè)備的相對(duì)質(zhì)量越差。

3 火電廠二次設(shè)備的自動(dòng)化管理

目前，電子計(jì)算機(jī)已經(jīng)走進(jìn)了我們的生活，因此，微機(jī)的廣泛應(yīng)用對(duì)微機(jī)保護(hù)和微機(jī)自診斷技術(shù)提出了更高的要求，電氣二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)也在隨著變電站故障診斷系統(tǒng)的完善而逐漸發(fā)揮作用。從自動(dòng)化變電站的角度來(lái)看，達(dá)到狀態(tài)監(jiān)測(cè)、提高保護(hù)設(shè)備的自診斷功能、進(jìn)一步完善設(shè)備電源、CPU、I/O接口、A/D轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)器等插件的目的?，F(xiàn)在技術(shù)水平下的故障檢測(cè)方法有，對(duì)比法、編碼法、校正法、檢測(cè)定時(shí)器法、特征字法等。自動(dòng)測(cè)試的設(shè)備一般都是比較簡(jiǎn)單的設(shè)備，對(duì)于那些較難操作的保護(hù)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)是比較麻煩的，這是由于二次回路的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的。那么我們應(yīng)該如何對(duì)二次回路進(jìn)行檢測(cè)呢？首先，設(shè)備管理的比較重要的檢測(cè)內(nèi)容，例如設(shè)備的驗(yàn)收管理、離線信息管理，在線監(jiān)測(cè)等。其次，保證投入不變時(shí)，可以綜合使用所有的測(cè)量方法。正如TA、TV的斷線監(jiān)測(cè)、直流回路絕緣檢測(cè)、二次保險(xiǎn)熔斷信號(hào)等。

3.1 二次設(shè)備管理存在的問(wèn)題

隨著二次設(shè)備中微電子元件和高集成電路的大量出現(xiàn)，電氣二次設(shè)備逐漸增強(qiáng)了對(duì)電磁的干擾能力。電磁波對(duì)二次設(shè)備的不良影響威力是巨大的，取樣信號(hào)的失真、自動(dòng)裝置的不正常工作、保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)、元件失去工作能力等。審查二次設(shè)備的電磁兼容性性能對(duì)二次設(shè)備狀態(tài)檢修工作很重要。所以，要管理各個(gè)生產(chǎn)廠家的干擾源、耦合方法、敏感器件等部分。倘若要監(jiān)測(cè)二次設(shè)備的屏蔽接地情況；管理微機(jī)保護(hù)設(shè)備周圍的各種通信器件等。

3.2 自動(dòng)化管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.2.1 二次設(shè)備狀態(tài)檢修與一次設(shè)備狀態(tài)檢修的聯(lián)系

一次設(shè)備的檢修和二次設(shè)備檢修有著間接的關(guān)系。大多數(shù)狀況下，二次設(shè)備檢修要建立在一次設(shè)備停電檢修基礎(chǔ)之上。二次設(shè)備狀態(tài)檢修的進(jìn)行要以一次設(shè)備的檢修記錄為標(biāo)準(zhǔn)，分析研究狀態(tài)檢修技術(shù)。在二次設(shè)備狀態(tài)檢修時(shí)，我們不僅要降低停電檢修時(shí)間，降低停電造成的經(jīng)濟(jì)損失，減少檢修次數(shù)，增加檢修力度，還要延長(zhǎng)二次設(shè)備工作時(shí)間和工作效率。

3.2.2 二次設(shè)備狀態(tài)檢修和設(shè)備管理信息系統(tǒng)（MIS）的聯(lián)系

設(shè)備管理信息系統(tǒng)（MIS）是近幾年新興的技術(shù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)容包括通過(guò)對(duì)設(shè)備的工作狀況、故障、檢修記錄等的分析來(lái)達(dá)到管理電腦設(shè)備、共享信息的目的。那么，建立健全設(shè)備管理信息系統(tǒng)（MIS）對(duì)設(shè)備狀態(tài)的檢修具有重要作用。

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