火電廠(chǎng)電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

郜淑蘭++劉東

摘 要：在我國(guó)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，電廠(chǎng)電氣綜合系統(tǒng)的性能也在逐步提升，其發(fā)展也呈現(xiàn)出一定的多樣化特點(diǎn)，特別是信息技術(shù)的應(yīng)用和自動(dòng)化系統(tǒng)的加入，極大地提高了火電廠(chǎng)電氣系統(tǒng)的創(chuàng)新改進(jìn)力度，對(duì)電廠(chǎng)今后長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展和進(jìn)步具有十分重要的意義。該文分析了火電廠(chǎng)電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：火電廠(chǎng) 電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 設(shè)計(jì)分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）12（a）-0005-02

現(xiàn)階段，我國(guó)正處于現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能的要求也越來(lái)越高。大部分火電廠(chǎng)所使用的傳統(tǒng)電氣設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中存在著一定的缺陷，這些缺陷對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成了一定的影響。因此，必須提高對(duì)綜合自動(dòng)化技術(shù)和電氣設(shè)備的研究和完善優(yōu)化力度。近年來(lái)，經(jīng)過(guò)研究人員的努力，部分火電廠(chǎng)主力機(jī)組中使用了一些高參數(shù)、大容量的火電機(jī)組，一方面提高了電站熱控制技術(shù)的應(yīng)用水平，另一方面也實(shí)現(xiàn)了對(duì)二次電氣設(shè)備的高質(zhì)、高效監(jiān)控和管理，為今后數(shù)據(jù)交換、信號(hào)反饋等運(yùn)行的穩(wěn)定性創(chuàng)造了條件。

1 傳統(tǒng)火電廠(chǎng)電氣設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀分析

目前，部分火電廠(chǎng)仍使用傳統(tǒng)的電氣設(shè)備，這些設(shè)備在具體的應(yīng)用中存在的問(wèn)題也越來(lái)越突出，同時(shí)傳統(tǒng)的電氣設(shè)備具有較高的復(fù)雜性，在電廠(chǎng)生產(chǎn)中的諸多環(huán)節(jié)都有所應(yīng)用，這無(wú)疑增加了對(duì)電氣設(shè)備的管理難度。部分火電廠(chǎng)在進(jìn)行電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的過(guò)程中遵循集成化優(yōu)化的原則，因此部分電氣設(shè)備都可以認(rèn)為是一個(gè)單獨(dú)的運(yùn)行系統(tǒng)，而不同電氣設(shè)備的性能和穩(wěn)定性也是不同的，導(dǎo)致技術(shù)人員在操作過(guò)程中容易出現(xiàn)問(wèn)題。例如，DCS系統(tǒng)作為我國(guó)大部分火電廠(chǎng)的主要應(yīng)用控制系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以基本完成相關(guān)的控制操作，但是該系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用還存在著一定的不足，其測(cè)量、保護(hù)以及控制等操作在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成信息的反饋，即使存在信息反饋功能，也只是將一些基本的電氣系統(tǒng)一次畫(huà)面、電氣設(shè)備基本電氣量等內(nèi)容反饋顯示出來(lái)，監(jiān)測(cè)技術(shù)人員無(wú)法全面地掌握電氣系統(tǒng)所有及時(shí)性的信息數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)控制系統(tǒng)以硬接式的形式同DCS系統(tǒng)進(jìn)行連接，而這種連接方式對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成了一定的影響，且電氣設(shè)備的運(yùn)行成本也比較高，其系統(tǒng)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性較差。這些都是傳統(tǒng)電氣綜合系統(tǒng)在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題，火電廠(chǎng)必須不斷地改進(jìn)和優(yōu)化電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，提高變電站的運(yùn)行穩(wěn)定性，進(jìn)而為供電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行安全提供堅(jiān)實(shí)的保障。

2 淺析現(xiàn)代化火電廠(chǎng)電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

傳統(tǒng)電氣綜合系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中存在著一定的不足，對(duì)電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性造成了一定的影響，不符合當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展對(duì)其的基本要求。因此，電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，成為了當(dāng)前火電廠(chǎng)研究的主要內(nèi)容之一。電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用雙向反饋接線(xiàn)模式，加上新型自動(dòng)化系統(tǒng)功能的應(yīng)用極大地提高了電氣設(shè)備管理的性能。

電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括站控層、網(wǎng)絡(luò)層和間隔層，如圖1所示。這3個(gè)構(gòu)成部分之間相互影響、相互依存，同時(shí)有效地提高了自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用性能。其中，間隔層的主要功能就是對(duì)測(cè)量和控制裝置等進(jìn)行保護(hù)，它主要是由保護(hù)和自動(dòng)裝置組成，通過(guò)總線(xiàn)控制技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)多層裝置的控制目標(biāo)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)分散式管理模式在實(shí)踐應(yīng)用中存在的不足。而網(wǎng)絡(luò)層的主要作用有兩點(diǎn)，即傳遞和反饋信號(hào)指令，同時(shí)還可以保證信號(hào)指令到達(dá)每個(gè)裝置上，并將裝置的數(shù)據(jù)信息反饋至DCS系統(tǒng)中。站控層包括MES系統(tǒng)、電氣工作站兩個(gè)部分。而電氣DCS系統(tǒng)可以以DQO控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對(duì)各類(lèi)電器設(shè)備進(jìn)行有效的控制和管理，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)層接受電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，并將這些信息直接傳遞至中心工作站中。

3 探析火電廠(chǎng)電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)二次設(shè)備管理工作

隨著火電廠(chǎng)綜合自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的不斷成熟，供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性也在逐步提高，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中仍然存在著一定的問(wèn)題，尤其是二級(jí)設(shè)備管理工作還需要進(jìn)行一定的完善和優(yōu)化。

3.1 科學(xué)合理地完成火電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化改造目標(biāo)

火電廠(chǎng)在利用電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程中，首先應(yīng)做好相關(guān)的規(guī)劃和改造工作。工作過(guò)程中必須以科學(xué)、節(jié)能和高效作為改造工作的行為準(zhǔn)則，例如設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配備工作的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將設(shè)計(jì)過(guò)程中可能使用到的設(shè)備、儀器準(zhǔn)備好，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)對(duì)系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置、五防系統(tǒng)以及斷路器等所需設(shè)備的型號(hào)和性能等進(jìn)行一定的分析和研究，結(jié)合研究結(jié)果，參考其功能、型號(hào)等的差異制定可行的接入方式。對(duì)于電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，各個(gè)設(shè)備型號(hào)之間的匹配性是保障整個(gè)系統(tǒng)順利運(yùn)行的基礎(chǔ)。另外，電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持節(jié)能、科學(xué)等基本原則，制定自動(dòng)化和智能化的管理機(jī)制，降低火電廠(chǎng)運(yùn)行投入成本，進(jìn)而為電廠(chǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的提升打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 以系統(tǒng)應(yīng)用為基準(zhǔn)，提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理性

提高電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率成為了當(dāng)前研究的主要問(wèn)題之一，故而設(shè)計(jì)技術(shù)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)做好創(chuàng)新和推廣等方面的工作。一方面通過(guò)對(duì)電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的改造和優(yōu)化可以有效地提高系統(tǒng)的使用周期，另一方面也在一定程度上提升了自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。這就要求火電廠(chǎng)結(jié)合自身的實(shí)際情況，將一些舊的電氣設(shè)備進(jìn)行更換，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)結(jié)合電氣系統(tǒng)的需要將監(jiān)控設(shè)備應(yīng)用到自動(dòng)化系統(tǒng)中，而對(duì)于一些無(wú)法接入到監(jiān)控的電氣設(shè)備，設(shè)計(jì)技術(shù)人員也應(yīng)當(dāng)預(yù)留接口，以便今后系統(tǒng)更新使用。電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中一次設(shè)備檢修與二次設(shè)備檢修工作之間雖然不存在直接性的關(guān)系，但是通常情況下，二次設(shè)備檢修首先應(yīng)當(dāng)以一次設(shè)備停電檢修為基礎(chǔ)，也就是說(shuō)，電廠(chǎng)在對(duì)二次設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行檢修的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)查看一次設(shè)備檢修的有關(guān)記錄。

近年來(lái)，我國(guó)在電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方面日趨成熟，尤其在變電站應(yīng)用中體現(xiàn)得最為明顯。部分火電廠(chǎng)已經(jīng)應(yīng)用分散分布式的電子綜合自動(dòng)化技術(shù)，傳統(tǒng)系統(tǒng)裝置逐漸被微機(jī)設(shè)備取代，其電子保護(hù)系統(tǒng)中也應(yīng)用了電磁、集成電器以及晶體管等，這些技術(shù)和設(shè)備在電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，有效地提升了火電廠(chǎng)電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用性能和水平。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著火電廠(chǎng)電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟，變電站電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性以及安全性等也在逐步提升，同時(shí)也在一定程度上提高了自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性，有效地降低了電廠(chǎng)運(yùn)行成本。但我國(guó)電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中還存在著一定的不足，因此必須加大研究力度，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行深入的分析和探討，制定出科學(xué)可行的解決策略，推動(dòng)我國(guó)電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。

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