電氣自動(dòng)化在發(fā)電廠的應(yīng)用與發(fā)展

【摘 要】電氣自動(dòng)化系統(tǒng)他們的主要監(jiān)測(cè)對(duì)象是監(jiān)測(cè)各個(gè)設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)和他們其他的一些列參數(shù)，這個(gè)系統(tǒng)的功能主要是對(duì)各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)數(shù)據(jù)及時(shí)反饋的輔助功能。該輔助功能主要包括對(duì)遠(yuǎn)方修改進(jìn)行校對(duì)核驗(yàn)，對(duì)故障進(jìn)行診斷和狀態(tài)檢修，在線對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制管理，通過測(cè)控裝置和脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)電量的統(tǒng)計(jì)等。

【關(guān)鍵詞】監(jiān)測(cè) 網(wǎng)絡(luò)通訊 間隔層 站控層

隨著技術(shù)的不斷革新和進(jìn)步，電氣自動(dòng)化開始興起，頗受人們的歡迎，并得到了廣泛的應(yīng)用。發(fā)電廠中電氣系統(tǒng)大都設(shè)備多，線路繁瑣，管理十分困難，所以為了保證發(fā)電廠的運(yùn)轉(zhuǎn)正常，管理人員要對(duì)它的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行掌握，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)Ω鱾€(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，管理便捷，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，協(xié)調(diào)機(jī)、電、爐的關(guān)系方面起著巨大的作用。在自動(dòng)化技術(shù)不斷改進(jìn)的今天，發(fā)展電氣自動(dòng)化是企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

一、在發(fā)電廠的實(shí)際應(yīng)用中電氣自動(dòng)化的基本功能

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)他們的主要監(jiān)測(cè)對(duì)象是監(jiān)測(cè)各個(gè)設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)和他們其他的一些列參數(shù)，這個(gè)系統(tǒng)的功能主要是對(duì)各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)數(shù)據(jù)及時(shí)反饋的輔助功能。該輔助功能主要包括對(duì)遠(yuǎn)方修改進(jìn)行校對(duì)核驗(yàn)，對(duì)故障進(jìn)行診斷和狀態(tài)檢修，在線對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制管理，通過測(cè)控裝置和脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)電量的統(tǒng)計(jì)等。在這個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控下的設(shè)備發(fā)生故障或者是異常的時(shí)候，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠及時(shí)的發(fā)出警報(bào)，防止事故蔓延，在第一時(shí)間解決故障，避免帶來更大的損失。除了自動(dòng)報(bào)警裝置，該系統(tǒng)還有設(shè)備開關(guān)次數(shù)報(bào)表和提供檢修報(bào)表等功能。

二、火電廠中電氣化系統(tǒng)的特點(diǎn)及構(gòu)成

系統(tǒng)構(gòu)成：我們以PDS-7000電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)為例，來分析一下電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的主要構(gòu)成。

間隔層。間隔層主要包括升壓站子系統(tǒng)、廠用電子系統(tǒng)、安全自動(dòng)裝置和故障錄波。在開關(guān)場(chǎng)安裝廠用電保護(hù)測(cè)控裝置，節(jié)省了大量引入主控室的信號(hào)、控制、保護(hù)、和測(cè)量等所使用的電纜。每個(gè)間隔設(shè)備彼此相對(duì)獨(dú)立，只通過現(xiàn)場(chǎng)總線和網(wǎng)絡(luò)通訊層的設(shè)備進(jìn)行通信，減少了二次接線，減輕了浪費(fèi)和投資，減少了維護(hù)工作以及安裝調(diào)試工作等等。

網(wǎng)絡(luò)通訊層。網(wǎng)絡(luò)通訊層主要包括通訊管理裝置、規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置、網(wǎng)絡(luò)中繼器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。該層是站控層設(shè)備和間隔層設(shè)備之間的橋梁，起到了樞紐和連接的作用。

站控層。站控層主要包括服務(wù)器、操作員站、工程師站、通信服務(wù)器、不間斷電源、衛(wèi)星對(duì)時(shí)裝置。該層設(shè)備可采用多種模式進(jìn)行配置，不僅可以保證系統(tǒng)的整體可靠性，也增強(qiáng)了該功能的配置進(jìn)行的更靈活合理。

系統(tǒng)特點(diǎn)：

1.開放性的設(shè)計(jì)思想。此設(shè)計(jì)思想滿足了系統(tǒng)擴(kuò)展的靈活性，在實(shí)現(xiàn)與其他智能設(shè)備的互相連接的同時(shí)保持了自身的完整性和系統(tǒng)性。

2.可靠性。保證了站控層通訊的開放性，快速性。采用短幀結(jié)構(gòu)可以使傳輸時(shí)間短，防止受干擾；在保證間隔層數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性的同時(shí)還有系哦啊叫的自我檢測(cè)和糾錯(cuò)措施。

3.實(shí)時(shí)性。在考慮了電廠中DCS系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備檢測(cè)控制的實(shí)時(shí)要求后，在傳送方式上做了簡(jiǎn)化和更新，提高了響應(yīng)的速度，保證了重要信息、遙控信息的時(shí)效性。

4.電氣自動(dòng)化的解決方案趨于完整。從電氣自動(dòng)化的分布結(jié)構(gòu)，間隔層和設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)通信到系統(tǒng)監(jiān)控各個(gè)方面完善電氣自動(dòng)化方案。

三、發(fā)電廠中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

在一般的火力發(fā)電廠中，傳統(tǒng)的發(fā)電運(yùn)行模式早已經(jīng)不能滿足飛速發(fā)展的電力需求，大多數(shù)火電廠都建立了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，而且運(yùn)行良好，取得了顯著的成績(jī)。但是，立足于當(dāng)今，電力需求逐漸增長(zhǎng)，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步加劇的今天來說，雖然電氣自動(dòng)化的綜合技術(shù)在不斷的進(jìn)步，其使用范圍也在進(jìn)一步的擴(kuò)大，而且一些核心技術(shù)的應(yīng)用效果十分的顯著，但是有許多新興的技術(shù)已經(jīng)在逐步發(fā)展起來。如：微機(jī)型電氣系統(tǒng)等。

四、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在發(fā)電廠的未來發(fā)展趨勢(shì)

隨著科技的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用逐漸滲透到各個(gè)領(lǐng)域，ECS系統(tǒng)已經(jīng)替代了傳統(tǒng)的控制操作，如今智能操作，智能管理也逐步代替了計(jì)算機(jī)控制，主要表現(xiàn)在測(cè)控裝置的獨(dú)立和間隔層的保護(hù)兩個(gè)方面。間隔層和測(cè)控單元由相對(duì)獨(dú)立向著集測(cè)量、控制、保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)化的新應(yīng)用。如今，工業(yè)化的以太網(wǎng)技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用，它有以下主要特點(diǎn)：傳輸速率快、容量大切成本低。設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)在以太網(wǎng)上的嵌入，使得以太網(wǎng)成為火電廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向?；痣姀S的自動(dòng)化系統(tǒng)要在以太網(wǎng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)交換通信，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的功能，所以，一個(gè)良好的成功的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)于火電廠的電氣系統(tǒng)來說是成功的關(guān)鍵。所以，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)人員在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的時(shí)候，要保證監(jiān)控裝置在整個(gè)通訊系統(tǒng)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。貫穿于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的集成網(wǎng)絡(luò)配置和編程，集成的數(shù)據(jù)管理以及通訊功能就是全集成自動(dòng)化技術(shù)。

在工業(yè)革命以后，電力的發(fā)展制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因?yàn)殡娏εc我們?nèi)粘５纳钌a(chǎn)有著密不可分的關(guān)系?；痣姀S通過燃燒所釋放的能量來發(fā)電，為了提高轉(zhuǎn)化和工作效率，我們要逐漸實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)系統(tǒng)化，該技術(shù)的大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用對(duì)于電廠的管理水平和核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升有很大的幫助。就綜合能力而言，我國(guó)和外國(guó)仍有很大的差距，需要我們立足于實(shí)際進(jìn)行不斷的改進(jìn)，大力發(fā)展和創(chuàng)新，真正促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。