提高電廠控制系統(tǒng)運(yùn)行管理的措施

羅衛(wèi)明

摘 要：計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了我國(guó)各行各業(yè)的發(fā)展，掀起了新一輪的技術(shù)革命。先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展也帶動(dòng)了電廠控制技術(shù)的發(fā)展，基本上實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化。促進(jìn)電廠設(shè)備的安全運(yùn)行，提升電廠的核心競(jìng)爭(zhēng)力，是電廠控制系統(tǒng)的重要作用，也是其安全運(yùn)行管理的前提。該文就電廠控制系統(tǒng)運(yùn)行管理過(guò)程中可以采取的措施進(jìn)行了介紹。

關(guān)鍵詞：電廠 控制系統(tǒng) 運(yùn)行管理

中圖分類號(hào)：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）12（b）-0100-02

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力行業(yè)得到了較好的發(fā)展，特別是電廠電氣控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)基本上實(shí)現(xiàn)了智能化。這對(duì)我國(guó)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)較大的變革，極大地提高了我國(guó)電氣系統(tǒng)運(yùn)行管理的水平和安全性，使電廠在市場(chǎng)環(huán)境中具備了更好的競(jìng)爭(zhēng)力。

1 電廠電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行管理的要求

信息化和數(shù)字化是我國(guó)電廠電氣發(fā)展的必然趨勢(shì)，按照電廠規(guī)模的不同可以將電廠控制系統(tǒng)分成三個(gè)級(jí)別，機(jī)組級(jí)、廠級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)。目前先進(jìn)的分散控制系統(tǒng)（DCS）在我國(guó)電廠運(yùn)行中得到了非常廣泛的應(yīng)用，提高了我國(guó)電廠運(yùn)行和管理水平。由于DCS系統(tǒng)在電廠運(yùn)行中具有較好的性能，獲得了電廠工作人員的一致好評(píng)，同時(shí)也改變了傳統(tǒng)電廠工作人員的實(shí)踐操作方式。但是通過(guò)調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)目前我國(guó)電廠運(yùn)行過(guò)程中的控制水平和其監(jiān)控水平相差較大，DCS技術(shù)的使用成功縮小了二者之間的差距。

電廠控制系統(tǒng)運(yùn)行管理的基本要求為：

（1）實(shí)現(xiàn)電力控制系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行，且保障其運(yùn)行的安全性和可靠性。

（2）采用分階段層分布結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)電力控制系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

（3）具有較好靈活性、適應(yīng)性和可擴(kuò)展性，保證電力系統(tǒng)在擴(kuò)建或者安裝過(guò)程中不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

（4）電力控制系統(tǒng)要具有較好的人機(jī)交互界面，能夠方便操作人員對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

（5）電力控制系統(tǒng)能夠方便的進(jìn)行修改，以實(shí)現(xiàn)其軟件功能的改變和升級(jí)。

（6）電力控制系統(tǒng)具有較好的自檢功能，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的軟件和硬件設(shè)備進(jìn)行故障檢查，避免系統(tǒng)中一個(gè)部件的故障影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2 電廠控制系統(tǒng)的配置

電廠中控制系統(tǒng)中采用了先進(jìn)的DCS控制站，其設(shè)置是在控制站的單元機(jī)組中進(jìn)行，如電廠中兩臺(tái)機(jī)組公用一個(gè)集控室和一套DCS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠中模擬量控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)以及順序控制系統(tǒng)等的監(jiān)控。目前電廠控制系統(tǒng)的配置方式主要有遠(yuǎn)程智能I/O方式、I/O集中控制方式以及現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)方式。其中第一種控制方式在使用過(guò)程中將控制站中的I/O進(jìn)行下放處理，采用先進(jìn)的光纖通信或者雙絞線通信技術(shù)將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備跟采集柜連接在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換；第二種控制方式在電氣設(shè)備的使用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置I/O接口，并且采用硬接線電纜實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備跟DCS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的連接，完成對(duì)電廠電氣設(shè)備的監(jiān)督和控制?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)則是采用智能化的設(shè)備對(duì)其運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，然后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)娇刂普?。目前大部分電廠控制系統(tǒng)都采用了先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)，且是未來(lái)電廠控制系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。

第一種控制方式能夠節(jié)省電纜鋪設(shè)和安裝的成本，具有較高的控制性能，在目前電廠控制系統(tǒng)中得到了較多的應(yīng)用；第二種控制方式能夠有效的對(duì)電廠運(yùn)行的安全性進(jìn)行控制，且處理速度較快，但是由于其技術(shù)水平較低，在使用過(guò)程中對(duì)控制站的保護(hù)等級(jí)較低，控制站中剩余的空置面積較多?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)的應(yīng)用適應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸發(fā)展的需求，是一種新型的傳輸控制技術(shù)，其技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善，是未來(lái)電廠控制系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

3 提高電廠控制系統(tǒng)運(yùn)行管理的措施

為了提高電廠控制系統(tǒng)運(yùn)行管理的水平，筆者根據(jù)自己多年的工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出了以下幾個(gè)措施。

3.1 時(shí)鐘統(tǒng)一

隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電廠的監(jiān)控水平也得到了明顯的提高。目前我國(guó)大部分電廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)監(jiān)控，為了提高整個(gè)電廠控制系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，必須將電廠控制系統(tǒng)中的時(shí)鐘進(jìn)行統(tǒng)一，確保控制指令能夠在正確的時(shí)間發(fā)揮作用，同時(shí)也確保事故發(fā)生時(shí)整個(gè)電廠控制系統(tǒng)的時(shí)刻統(tǒng)一，方便后續(xù)故障原因的分析。

3.2 DCS接口問(wèn)題

通過(guò)對(duì)電廠電氣設(shè)備的分析和總結(jié)，目前其電氣設(shè)備基本上采用了相同的電氣設(shè)備裝置，如自動(dòng)準(zhǔn)同步、發(fā)電機(jī)保護(hù)以及勵(lì)磁調(diào)節(jié)等，電氣設(shè)備通過(guò)DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)這些先進(jìn)設(shè)備的控制。但是由于這些設(shè)備在工作過(guò)程中采用的原理不同，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行集中控制是非常復(fù)雜的，因此必須添加相應(yīng)的輔助裝置，即接口。接口的設(shè)計(jì)能夠在一定程度上降低控制系統(tǒng)運(yùn)行管理所需要的成本費(fèi)用，但是需要對(duì)其接口進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)，以保證其控制功能的實(shí)現(xiàn)。但是如果接口處理不當(dāng)，就會(huì)影響DCS系統(tǒng)監(jiān)控功能的使用，因此在網(wǎng)速滿足要求的前提下，建立采用先進(jìn)的通信接口網(wǎng)絡(luò)連接方式，以滿足電廠控制系統(tǒng)中不同裝置之間的接口問(wèn)題。

3.3 總線設(shè)置

現(xiàn)場(chǎng)總線是近些年來(lái)提出的一種先進(jìn)的布線技術(shù)，改變了傳統(tǒng)布線技術(shù)靈活性較差的缺點(diǎn)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的設(shè)置，能夠根據(jù)不同區(qū)域控制系統(tǒng)運(yùn)行的要求不同而進(jìn)行設(shè)置，安裝過(guò)程中可將其開關(guān)柜放置在辦公樓或者其他房間中，保證了現(xiàn)場(chǎng)總線的安全性。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將電廠中的DCS系統(tǒng)連接在一塊，不但能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的高效傳輸，而且能夠減少系統(tǒng)中需要的隔離期間、模擬量卡件以及端子柜等的使用，優(yōu)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還節(jié)省了傳統(tǒng)控制方式下對(duì)控制電纜施工和維護(hù)的工作量，降低電廠控制系統(tǒng)的成本。但是在使用過(guò)程中電廠可以根據(jù)其功能需求，選擇合適的控制系統(tǒng)，切不可只顧追求先進(jìn)而忽略了對(duì)控制系統(tǒng)功能和成本的考慮。

3.4 合理選擇產(chǎn)品的型號(hào)endprint

電廠控制系統(tǒng)包含了多個(gè)元器件，其元器件性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到電廠控制系統(tǒng)水平的高低，為了實(shí)現(xiàn)電廠控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須合理選擇產(chǎn)品型號(hào)。一方面要保證選擇的產(chǎn)品能夠完成預(yù)定的功能且具有較好的經(jīng)濟(jì)性，另一方面還要保證選擇的產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)跟其他產(chǎn)品之間的協(xié)同工作，確保其數(shù)據(jù)共享性。

3.5 加強(qiáng)運(yùn)行配套設(shè)備的建設(shè)

電廠控制系統(tǒng)的運(yùn)行需要多個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，如數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，完成對(duì)電廠運(yùn)行過(guò)程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的采集和處理，然后將數(shù)據(jù)分析和處理的結(jié)果發(fā)送的控制中心，進(jìn)而指導(dǎo)控制系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)動(dòng)作。因此要想提高電廠控制系統(tǒng)運(yùn)行管理的水平就必須要加強(qiáng)其配套設(shè)施的建設(shè)，為控制系統(tǒng)的運(yùn)行提供可以參考的依據(jù)。

3.6 做好應(yīng)急預(yù)案和故障應(yīng)對(duì)措施

電是人們生活和生產(chǎn)的必備產(chǎn)品，這就要求電廠控制系統(tǒng)24 h不間斷工作，為了防止其工作過(guò)程中出現(xiàn)各種意外，電廠運(yùn)行管理過(guò)程中必須對(duì)其運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，并且制定比較完善的應(yīng)對(duì)措施，提高電廠控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。另外由于電廠的特殊性，其工作過(guò)程中容易受天氣因素的影響，必須制定惡劣天氣緊急預(yù)案。同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)搶修隊(duì)伍的建設(shè)，培養(yǎng)優(yōu)秀的故障搶修人員，確保電廠控制系統(tǒng)故障能夠得到及時(shí)處理。

4 結(jié)語(yǔ)

人們生活和生產(chǎn)中的電氣設(shè)備種類和數(shù)量越來(lái)越多，特別是大型用電設(shè)備的出現(xiàn)，對(duì)電廠控制系統(tǒng)提出了更高的要求。先進(jìn)的DCS系統(tǒng)在電廠控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但是由于DCS系統(tǒng)沒有充分考慮電氣設(shè)備控制的特點(diǎn)，導(dǎo)致其應(yīng)用過(guò)程中還存在一定的問(wèn)題。該文主要就電廠控制系統(tǒng)的要求和配置情況進(jìn)行了介紹，然后針對(duì)電廠控制系統(tǒng)運(yùn)行管理中存在的問(wèn)題，給出了相應(yīng)解決措施。

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