淺談發(fā)電廠的電氣綜合自動化系統(tǒng)

張文忠,李春菊（.國網(wǎng)西藏電力有限公司林芝供電公司,860000；.國網(wǎng)西藏電力有限公司巴河發(fā)電公司,8607）

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淺談發(fā)電廠的電氣綜合自動化系統(tǒng)

張文忠1,李春菊2
（1.國網(wǎng)西藏電力有限公司林芝供電公司,860000；2.國網(wǎng)西藏電力有限公司巴河發(fā)電公司,860217）

摘要：發(fā)電廠作為能源轉(zhuǎn)換電能的工廠，隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，發(fā)電也有效的利用了電氣自動化技術(shù)，使其電氣綜合自動化系統(tǒng)，在滿足人們用電需求的同時，降低了經(jīng)營的成本，從而有效的促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對此本文就發(fā)電廠的電氣綜合自動化系統(tǒng)，結(jié)合其定義、發(fā)展以及功能改造進(jìn)行分析，并提出相關(guān)的見解，希望對于我國電力系統(tǒng)的完善，有著積極促進(jìn)的意義。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；電氣綜合系統(tǒng)；自動化

1　發(fā)電廠電氣綜合化自動化系統(tǒng)分析

1.1電氣綜合自動化系統(tǒng)定義

主要是指綜合測量、監(jiān)控、通訊、繼電保護(hù)、安全自動裝置功能的電氣系統(tǒng)，不僅減少一定的人力物力，也有效的提高了其安全性和經(jīng)濟(jì)性。

1.2電氣綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計

對于其設(shè)計，主要從間隔層、通訊層、管理層進(jìn)行設(shè)計，從而更好的進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、預(yù)處理，使控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)對于管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，以及網(wǎng)絡(luò)安全訪問的控制。利用PMS等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)綜合控制系統(tǒng)的管理保護(hù)。同時按照總線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電氣設(shè)備和裝置的連接。對其系統(tǒng)的安裝，也要按照測控、通訊以及后臺機(jī)操作系統(tǒng)的順序進(jìn)行構(gòu)建。

1.3電廠電氣綜合自動化系統(tǒng)功能概述

1.3.1 間隔層

間隔層中的電氣裝置，主要包括測控、繼電保護(hù)、只能電子裝置等；測控裝置是電氣系統(tǒng)的重要組成裝置，基本配置為電流、電壓保護(hù)、三相重合閘；同時間隔層裝置也分為不同的類型，從而更好的完成電氣間隔的測量、監(jiān)控以及保護(hù)等；分為保護(hù)測控綜合裝置，適用于110kv以下的中低壓系統(tǒng)，具有保護(hù)和測控的功能、測控裝置，對于斷路器或是變壓器進(jìn)行測量和控制、保護(hù)裝置，像母線或是斷路器保護(hù)裝置等、公用間隔層裝置，具有信息收集和處理的功能、自動裝置，包括電源自動投入或是電壓無功控制等裝置。同時還有其他的智能裝置等。對其布置采用方式包括集中式或是分散式，根據(jù)實(shí)際的情況以及布置成本合理采用，在進(jìn)行改造時，也要提前對于測控裝置中，接入模擬量、開關(guān)量，進(jìn)行有效的處理分析。

1.3.2 通訊層

通訊層，會將間隔層采集到數(shù)據(jù)信息，通過以太網(wǎng)、國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，以及指定的通信工具，將其傳輸?shù)骄W(wǎng)上，從而實(shí)現(xiàn)變電站層的信息資源共享；其主要的配置為雙網(wǎng)冗余配置，其中雙網(wǎng)冗余通訊如圖1所示；

圖1

1.3.3 站控層

主要包括監(jiān)控、遠(yuǎn)動主站，以及工程師站和五防工作站。其中監(jiān)控主站，主要是指操作人員對于間隔層中裝置進(jìn)行控制，然后由監(jiān)控主站，對于間隔層設(shè)備收集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理，達(dá)到對于其設(shè)備監(jiān)控的作用。其中遠(yuǎn)動主站，主要指在調(diào)度中心，與變電站之間實(shí)現(xiàn)信息共享，從而對于變電站進(jìn)行監(jiān)控，同時也可以實(shí)現(xiàn)以往遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)的所有功能。其中繼電保護(hù)工程師站，其主要的功能是為了監(jiān)控和記載保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，修整保護(hù)設(shè)備的定值，分析設(shè)備分散錄波信息。其中五防工作站，其主要的功能是為了防止帶負(fù)荷、接地線合閘，防止誤入帶電間隔、帶電合接地線，以及防止帶負(fù)荷拉刀閘。

2　電氣綜合自動化系統(tǒng)存在的問題

2.1監(jiān)控系統(tǒng)

首先隨著電氣設(shè)備的更換，電氣系統(tǒng)被監(jiān)視的范圍增加，傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代電氣設(shè)備信息的監(jiān)視需求，其耗能情況嚴(yán)重；但是新安裝的監(jiān)控盤，受到影響因較多，無法實(shí)現(xiàn)操作。其次以往的監(jiān)控系統(tǒng)，也不能有效的對其保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行信息，以及分散錄波信息的監(jiān)視，而優(yōu)化后的監(jiān)控系統(tǒng)，雖然能夠掌握保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行信息，也可以對于報告信息進(jìn)行查看，但是后續(xù)的信息儲存、處理還是需要工作人員進(jìn)行操作。同時對于斷路器、隔離開關(guān)等運(yùn)行狀態(tài)的分析，還需要通過信號燈的觀察，對于電流等參數(shù)，還要根據(jù)模擬表進(jìn)行分析，并且在此期間，需要工作人員進(jìn)行記錄、分析和判定。并且單元組集散控制系統(tǒng)，無法直接通訊與值長監(jiān)視系統(tǒng)，所以不能對其進(jìn)行監(jiān)控，也不能對其設(shè)備信息進(jìn)行掌握。最后沒有采用集散控制系統(tǒng)的電氣負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，還是需要由工作人員，通過實(shí)時的監(jiān)控，從而掌握其公用負(fù)荷狀況。

2.2控制系統(tǒng)

首先升壓站采用傳統(tǒng)的按鈕開關(guān)，長時間操作會出現(xiàn)操作失靈的情況，也經(jīng)常受到開關(guān)質(zhì)量的影響，使用年限少，同時對于開關(guān)的更換，有很多的安全隱患。其次廠用公用系統(tǒng)，不僅沒有納入集散控制系統(tǒng)，且分布比較分散，當(dāng)對于隔離開關(guān)，或是斷路器操作時，仍需要工做人員操作；即使加入了五防系統(tǒng)功能，但是受條件的限制，以及傳統(tǒng)開關(guān)應(yīng)用的影響，導(dǎo)致其操作的難度和程序增加，減緩了工作效率。

3　電氣綜合自動化系統(tǒng)改造分析

3.1改造前期

再對于電氣綜合自動化系統(tǒng)改造前，應(yīng)當(dāng)本著一系列的原則，合理的進(jìn)行改造規(guī)劃，對于改造的設(shè)備、內(nèi)容、過程以及會出現(xiàn)的問題都要進(jìn)行合理的規(guī)劃，為后序改造工作的順利開展點(diǎn)定良好的基礎(chǔ)。

3.2設(shè)計階段

首先要掌握電氣系統(tǒng)中設(shè)備的功能和配置，做到充分的了解；然后本著科學(xué)、安全、經(jīng)濟(jì)的原則，注重電氣綜合自動化系統(tǒng)的長期發(fā)展，以及使用的壽命、造價等；對此就要做好萬全的準(zhǔn)備，將可以改造和不可以改造的設(shè)備標(biāo)志清楚；并制定完善的改造框架，合理的留出接口等，為以后改造新設(shè)備的安裝做好準(zhǔn)備。

4　電氣綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展探究

4.1發(fā)展應(yīng)用

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷促進(jìn)，以太網(wǎng)和PWM變換器的應(yīng)用效果最為顯著，不僅有效的提高了終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和效

率，還實(shí)現(xiàn)了電氣器件，在低電壓、電流的情況下得以轉(zhuǎn)換，有效的降低了能耗和運(yùn)營成本。其中PWM變換器的工作原理，如圖所示；其中L表示濾波電感，C表示濾波電容。

4.2發(fā)展趨勢

整流器的作用，可以將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，將逆變器轉(zhuǎn)化為集成化，有效的降低其能耗和成本。同時電子技術(shù)的應(yīng)用，不僅有效的改變了設(shè)備的外形，減少了電纜資源的使用、設(shè)備占地面積、成本，對此電子技術(shù)成為了，電氣綜合自動化系統(tǒng)發(fā)展的主要依賴技術(shù)。最后通用變頻器，由于自身工作效率高、通硬性高、特性好，以及良好的保護(hù)功能，被廣泛的應(yīng)用在化工等機(jī)械設(shè)備中，未來電氣綜合自動化系統(tǒng)，也會增加對于通用變頻器的應(yīng)用。

5　總結(jié)

綜上所述，通過對于發(fā)電廠的電氣綜合自動化系統(tǒng)分析，了解到電子技術(shù)，對于我國發(fā)電廠電氣綜合系統(tǒng)總動化的發(fā)展，影響還是非常大的，尤其以太網(wǎng)、PWM變換器等技術(shù)的應(yīng)用，更是有效的減少了站控層的人力物力，也降低了成本、能耗，增加了安全性和可靠性，提升了電氣系統(tǒng)的工作效率和經(jīng)營效益；但是主要的問題，還是出在新設(shè)備、新技術(shù)的應(yīng)用，與舊設(shè)備、舊工藝之間的矛盾，對此加強(qiáng)此方面的研究，從而更好的保證電力系統(tǒng)的智能化、先進(jìn)化是非常有必要的；使其在滿足人們生活、行業(yè)發(fā)展需求的同時，不斷的提高國家經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]于曉,馮保文,汪燕東.發(fā)電廠電氣綜合自動化系統(tǒng)淺析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011,06:66.

[2]劉亞.發(fā)電廠電氣綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計原理與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,22:21.

Discussion on the electrical integrated automation system of power plant

Zhang Wenzhong1，Li Chunju2
(1.State Grid Tibet Electric Power Co., Ltd. Linzhi power supply company 860000；2.State Grid Tibet Electric Power Co., Ltd. Pakistan river power generation company860000)

Abstract：Power plant as a source of energy into the electric power plant,along with the development of science and technology in our country,power generation also effectively using the electrical automation technology,the electrical integrated automation system,satisfy people's demand for electricity at the same time,reduce the cost of doing business,in order to promote the development of the economy of our country effectively.This paper power plant electrical integrated automation system,combined with its definition, development and function transformation are analyzed,and puts forward the relevant insights,and hope for improvement of power system in our country, has a positive significance.

Keywords：power plant;electrical integrated system;automation