探討發(fā)電廠電氣綜合自動(dòng)化應(yīng)用分析

周翔

摘 要：科學(xué)技術(shù)日益進(jìn)步，帶動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。發(fā)電廠中的自動(dòng)化的系統(tǒng)也非常普遍。自動(dòng)化技術(shù)的普及給整個(gè)發(fā)電廠的運(yùn)行帶來了極大便利。從發(fā)電到最后進(jìn)行電力的輸配，整個(gè)流程都得到了大力控制?，F(xiàn)在在新的科技革命時(shí)代，每天都在發(fā)生著變化，自動(dòng)化的技術(shù)還在不斷的進(jìn)步。如此一來，在電廠中，資源應(yīng)該更加合理地利用，減免了浪費(fèi)，促進(jìn)了電廠的持久發(fā)展。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠 自動(dòng)化 電氣技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）10（b）-0054-02

1 電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的簡(jiǎn)介

現(xiàn)在，新的科技革命帶來了很多新的技術(shù)，電子計(jì)算機(jī)在各個(gè)行業(yè)里都比較普遍使用了。我們的生產(chǎn)和生活發(fā)生了很多改變。在電廠中，自動(dòng)化技術(shù)大力發(fā)展起來。這個(gè)系統(tǒng)包括一些監(jiān)控的系統(tǒng)、測(cè)控的程序、漏電保護(hù)等相關(guān)的電氣設(shè)備，主要是保護(hù)相關(guān)的電氣設(shè)備和儀器。我們以前的電氣化系統(tǒng)非常落后，不能實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化，以前是一對(duì)一的監(jiān)視系統(tǒng)?，F(xiàn)在，電氣化系統(tǒng)得到了很大的進(jìn)步和發(fā)展。這里主要是使用集散的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，這個(gè)系統(tǒng)相對(duì)于別的系統(tǒng)有著很大的優(yōu)點(diǎn)，它比較獨(dú)立，不依托于其他系統(tǒng)，其中有站控層、網(wǎng)絡(luò)的通訊層、間隔層這幾個(gè)層構(gòu)成。

2 電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 電廠電氣自動(dòng)化的監(jiān)控方式

在電廠的監(jiān)控系統(tǒng)里面，與別的自動(dòng)化系統(tǒng)有一些不同，因?yàn)殡姎庑袠I(yè)的特殊性，所以，需要很多的元器件，而且還不集中、很分散，在每個(gè)配電室和控制室里面都有。在運(yùn)行管理的時(shí)候，就有了很大的難度，要保證每個(gè)元器件都能夠管理和維護(hù)到位是很不容易的。現(xiàn)在，主要的監(jiān)控方式有集中模式與分層分布的模式。集中的模式是指以前的硬鏈接的模式，這種模式就是利用一個(gè)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，能夠把較強(qiáng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成相對(duì)弱的信號(hào)。主要利用的是直流信號(hào)與空接點(diǎn)的模式，這樣利用電纜的接線就能夠把電氣的模擬值，還有開關(guān)里面的信號(hào)統(tǒng)一連接到一個(gè)模件柜里面，再把這個(gè)模件柜子放到DCS里面，這樣再一起管理，形成了一個(gè)封閉的循環(huán)。這個(gè)方法有著其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，例如：比較集中，管理起來很方便。但是，這個(gè)方法也有它的缺點(diǎn)，有時(shí)候速度會(huì)忽大忽小，也就是說可靠性比較差。

2.2 分層分布模式

在對(duì)電氣進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要充分利用電氣的回路或者間隔的辦法，采用這種設(shè)計(jì)，能夠把測(cè)控單元和保護(hù)單元分別安裝上，主要分布在每一個(gè)開關(guān)的柜子上，或者是附近。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層，主要是由通信管理設(shè)備、光纖、電纜這些構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的總線上面，就把數(shù)據(jù)進(jìn)行分開、轉(zhuǎn)換、傳送。在每個(gè)站級(jí)的監(jiān)控上，通信網(wǎng)絡(luò)就能夠單獨(dú)進(jìn)行管理和交換。

2.3 電氣自動(dòng)化監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)

2.3.1 間隔層終端測(cè)控進(jìn)行保護(hù)

在分層分布上用了一個(gè)設(shè)備單元，也就是間隔層，這樣就能夠在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行配置和保護(hù)單元了。這個(gè)單元相對(duì)來說有很好的靈敏度，比較穩(wěn)定，速度很高，所以，在電廠安全里面，使用得最多了。

2.3.2 通信網(wǎng)絡(luò)

ESC系統(tǒng)在工作的時(shí)候，需要的環(huán)境條件比較高，因?yàn)樾枰妷焊?，所以，?huì)有很大的電磁干擾。在這個(gè)系統(tǒng)中，會(huì)用到通信系統(tǒng)，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的依賴比較大，因?yàn)橥ㄐ徘闆r的好壞直接決定著自動(dòng)化的工作?，F(xiàn)在，光纖通信應(yīng)用比較多。

2.3.3 監(jiān)控主站

監(jiān)控主站的地位比較重要，因?yàn)檫@是主要的管理設(shè)備。在這其中，要注意放置一些監(jiān)控層，這就需要根據(jù)發(fā)電機(jī)的具體型號(hào)和要求進(jìn)行配置。有些發(fā)電廠配成了單機(jī)，有些發(fā)電廠配成了雙機(jī)，還有多機(jī)的形式。還有一些必須的設(shè)備，包括服務(wù)器，主要是數(shù)據(jù)方面的，還有操作站等，必要的時(shí)候，還可以連接打印機(jī)。

2.4 ECS系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用時(shí)要注意的問題

2.4.1 抗干擾問題

通過上述的分析，在間隔層工作的時(shí)候，有很大的電磁干擾，所以，通信層難免也會(huì)受到電磁的干擾，這樣就會(huì)對(duì)正常工作產(chǎn)生影響，影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。所以，在選用設(shè)備的時(shí)候，要能夠抗干擾，有很強(qiáng)的兼容性。

2.4.2 可靠性的問題

到現(xiàn)在為止，雖然我們的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)得到了很大的進(jìn)步，很多電廠也都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化功能。但是，仍然有很多人覺得要想完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是不可能的。其實(shí)他們的出發(fā)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的可靠性上面。從理論上來講，是能夠完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的，要選擇合適的通信網(wǎng)絡(luò)，并且在監(jiān)測(cè)的裝置里面用最快的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，這樣，在間隔層里面就是有雙網(wǎng)了，從而保證了整個(gè)系統(tǒng)的可靠和穩(wěn)定，同時(shí)應(yīng)該多關(guān)注一下別的方面的可靠性。所以，就應(yīng)該考慮的是外界電源的可靠和安全性。要是用常用的動(dòng)力去供電的話，那么，這個(gè)動(dòng)力就要保證質(zhì)量可靠。要是母線發(fā)生了問題，那么即使自己備用的可以使用，也還是會(huì)造成斷電。這樣，在保護(hù)端就會(huì)發(fā)生邏輯錯(cuò)誤。有些電廠利用的是ECS邏輯，這樣，就依靠DCS的數(shù)據(jù)去進(jìn)行自動(dòng)化的管理。要是在通道里面有了問題，那么工作人員就要能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，要是發(fā)現(xiàn)不了，就會(huì)造成很大的損失。

2.4.3 電氣設(shè)備操作的問題

DCS對(duì)別的儀器設(shè)備能夠自行調(diào)節(jié)或者是打開關(guān)閉，這些都是通過它里面的脈沖來實(shí)現(xiàn)的。比如：對(duì)發(fā)電機(jī)的開關(guān)控制，還有發(fā)電機(jī)的磁性控制。需要注意的是，要把脈沖進(jìn)行設(shè)定，控制它的長度，要是工作人員不設(shè)置就可能會(huì)有闖入情況。在對(duì)勵(lì)磁進(jìn)行調(diào)控的時(shí)候，一定要注意脈沖的設(shè)置，太寬或者太窄都不好，要是太寬了，那么電壓的范圍也就太大了，這時(shí)候電壓的穩(wěn)定性就不太好；要是太窄了，那么能夠調(diào)節(jié)的幅度就不大，速度就很慢了，所以，進(jìn)行控制的時(shí)候，要根據(jù)實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。我們?cè)谡{(diào)節(jié)開關(guān)的時(shí)候，對(duì)閘的脈沖要求比較嚴(yán)格，要是脈沖太大了，那么穩(wěn)定的時(shí)間就要斷，不然就跳閘了。

3 電廠電氣綜合自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)在，隨著科技的進(jìn)步，以太網(wǎng)得到了很好的發(fā)展和應(yīng)用，現(xiàn)在，在工業(yè)生產(chǎn)中，以太網(wǎng)的使用情況也很好。因?yàn)橐蕴W(wǎng)有很多優(yōu)點(diǎn)，它在傳輸?shù)臅r(shí)候速度非?？欤⑶夷軌虼鎯?chǔ)很多的信息，最重要的是建設(shè)的時(shí)候成本還低。所以，在企業(yè)中，應(yīng)用性價(jià)比非常高的。現(xiàn)在，在我國的很多電廠中都使用了以太網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)。這樣，極大方便了電廠，可以隨時(shí)控制現(xiàn)場(chǎng)的儀器和設(shè)備。并且，在不同的終端都可以交換，非常方便，還很穩(wěn)定，大大提高了工作的效率，減少了成本的投入。節(jié)約了人力與物力。所以，現(xiàn)代電廠在建設(shè)的時(shí)候，要充分考慮到網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的規(guī)劃，只有監(jiān)控裝置安裝合理了，那么數(shù)據(jù)在集成起來就不是問題了。

3.2 變換器電路的使用

以前的變換器，是用相控制整流，現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)越來越發(fā)達(dá)，與電腦計(jì)算機(jī)相關(guān)的儀器設(shè)備也在不斷更新?lián)Q代。所以，很多我們都無法想象的元器件在豐富著我們的生產(chǎn)和生活。在自動(dòng)化領(lǐng)域，也提出了更高的要求，自動(dòng)化需要增加數(shù)據(jù)集成的程度，這就對(duì)變換器上的控制電路提出了更高的要求。現(xiàn)在大家普遍使用PWM變換器，這種變換器充分利用了直流環(huán)的變換器，這樣，在頻率高還有高壓下進(jìn)行硬件切換的時(shí)候，不再是傳統(tǒng)的模式了，現(xiàn)在，在低壓下就能夠切換了。所以，相對(duì)來說安全得多，同時(shí)也降低了開關(guān)上面的電能損耗，節(jié)約了成本，這在以后的電氣自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)該是一個(gè)趨勢(shì)。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在電氣自動(dòng)化技術(shù)上面，也得到了很好的發(fā)展。在以后的發(fā)展中，電氣自動(dòng)化將更加智能化和開放化。

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