電氣二次設(shè)備及其自動(dòng)化改造

張軍

北京電力設(shè)備總廠有限公司 北京 102401

在電廠里有很多種類和性能復(fù)雜的設(shè)備，二次設(shè)備就是其中的一種。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的改造，二次設(shè)備工作運(yùn)行的綜合性能會(huì)得到極大的提高，也避免了很多安全故障的出現(xiàn)，并且也可以節(jié)約生產(chǎn)成本，為工廠帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，二次設(shè)備需要經(jīng)過(guò)自動(dòng)化的改造，從而設(shè)計(jì)出切合生產(chǎn)的電氣設(shè)備，更好的維持電廠的生產(chǎn)[1]。

1 電氣二次設(shè)備配置的現(xiàn)狀概述

電廠的設(shè)備大多數(shù)是功能多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、具系統(tǒng)性的，而電氣二次設(shè)備也是其不可缺少的一部分。目前，許多電廠的二次設(shè)備壽命已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)幾十年。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用成效普遍較低，而且還伴隨著一些由于器材陳舊、損耗導(dǎo)致的老化故障。因而，在電廠從事生產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程中，其生產(chǎn)效率日益低下，同時(shí)工作人員需要花費(fèi)很多時(shí)間去維修各種老舊設(shè)備，提高了生產(chǎn)成本。針對(duì)這樣的問(wèn)題，可以通過(guò)配置電氣二次設(shè)備來(lái)解決，利用計(jì)算機(jī)全程監(jiān)控電廠生產(chǎn)作業(yè)的全過(guò)程，出現(xiàn)任何問(wèn)題都在遠(yuǎn)方調(diào)度中心實(shí)行遠(yuǎn)程調(diào)控，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班或精簡(jiǎn)冗余人手的制度。這樣的好處是可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)閉環(huán)控制和必要時(shí)手動(dòng)控制并舉，降低故障的發(fā)生率，提升機(jī)組的效能，保證電廠的生產(chǎn)作業(yè)維持高效率的生產(chǎn)模式。

2 電氣二次設(shè)備改造的要求以及改造程度

2.1 改造的要求

自動(dòng)化和二次設(shè)備的改造是具有相應(yīng)的改造要求的，不可以隨意的進(jìn)行改造，該要求不僅可以展現(xiàn)出改造工作的深遠(yuǎn)意義，還促進(jìn)了電廠行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。改造工作的核心是為了有效的解決火電廠生產(chǎn)中存在的安全隱患，從而提高電廠的生產(chǎn)管理水平。如果機(jī)組的設(shè)備是正常運(yùn)行的，那么可以有效地提高電廠生產(chǎn)的質(zhì)量、安全性和效率。因此需要加快機(jī)組的調(diào)節(jié)速度和故障反應(yīng)速度，增加工廠的生產(chǎn)效率，減少電廠維修設(shè)備的成本，提高火電廠全面的發(fā)展[2]。

2.2 二次設(shè)備的改造程度

電氣二次設(shè)備改造的主要內(nèi)容分為以下幾類：微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的改造以及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的改造。而對(duì)于電廠的電纜也需要進(jìn)行合理的改造。微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)主要包括：電廠的機(jī)組、保護(hù)設(shè)備等等；計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、配電站等。還有包括電廠電氣二次設(shè)備的各種老化的母線都應(yīng)該給予改造。從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制電廠的生產(chǎn)運(yùn)行，保證火電廠生產(chǎn)的安全性和效率，通過(guò)改造設(shè)備的配置來(lái)滿足電廠發(fā)展的需求，科學(xué)全面地整合完善火電廠的二次設(shè)備。

3 電氣二次設(shè)備及其自動(dòng)化的改造建議

3.1 自動(dòng)化改造計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

在進(jìn)行計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化改造過(guò)程中，所運(yùn)用到的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通常情況下都會(huì)選擇較為先進(jìn)的分層分布開(kāi)放式軟件，分層分布開(kāi)放式軟件不僅僅具備監(jiān)視安全運(yùn)行、實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)節(jié)、指導(dǎo)處理事故、指導(dǎo)恢復(fù)事故、電氣二次設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理以及系統(tǒng)診斷等等重要功能形式，同時(shí)還能夠有效提升鍵盤操作性能、文件打印性能以及數(shù)據(jù)通信性能等等其他方面的性能。在這其中，分層分布開(kāi)放式軟件中的現(xiàn)地控制層能夠?qū)崿F(xiàn)安全運(yùn)行監(jiān)控、實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)節(jié)、系統(tǒng)診斷以及采集相關(guān)數(shù)據(jù)、整理相關(guān)數(shù)據(jù)。分層分布開(kāi)放式軟件在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化改造過(guò)程中的運(yùn)用其主要形式是將現(xiàn)地自動(dòng)方式以及遠(yuǎn)方自動(dòng)方式運(yùn)用到電氣二次設(shè)備中，這種情況下能夠做到采集電氣二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及運(yùn)行參數(shù)，在這個(gè)過(guò)程中是由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行，與此同時(shí)還能夠進(jìn)行相關(guān)的處理，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的相關(guān)數(shù)據(jù)就能夠在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)計(jì)算控制。值得注意的是，在電廠進(jìn)行運(yùn)行數(shù)據(jù)采集的過(guò)程當(dāng)中，也可以有效應(yīng)用LCU裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于數(shù)據(jù)的采集。并且，在當(dāng)前階段電廠所采用的人機(jī)工聯(lián)系統(tǒng)中，也可以通過(guò)投入設(shè)置和退出來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于參數(shù)的修正，并保證在運(yùn)行的過(guò)程中，能夠有效通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)對(duì)其進(jìn)行安全監(jiān)督，以此也能夠保證提升其整體的應(yīng)用性能。此外，通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于電廠的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)控管理，如果在其運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)了異常數(shù)據(jù)，那么監(jiān)控系統(tǒng)也能夠及時(shí)將這一問(wèn)題進(jìn)行反饋，而值班人員只需依據(jù)其異常數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，以便于后期調(diào)整即可[3]。

3.2 微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的自動(dòng)化改造

如何更好的進(jìn)行發(fā)電機(jī)的差動(dòng)保護(hù)呢？這就需要微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)在改造的過(guò)程中，增加對(duì)主要設(shè)備和部件科學(xué)合理的保護(hù)措施和維修，并且需要有效的保持設(shè)備中的閉鎖過(guò)電流、瞬間速斷、帶延時(shí)過(guò)流，如果發(fā)生電流接地的故障，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行適時(shí)自動(dòng)的報(bào)警措施。同時(shí)，在對(duì)微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的變壓器進(jìn)行改造時(shí)，一定要對(duì)以下設(shè)施進(jìn)行保護(hù)改造：過(guò)負(fù)荷、過(guò)電流、回路斷線、速度以及零序電流等等，都需要采取相應(yīng)的保護(hù)改造。又因?yàn)槟承┫到y(tǒng)在一些設(shè)備的影響下，例如自并勵(lì)磁系統(tǒng)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生低頻震，因此需要利用控制規(guī)律的形式，或者采用電力系統(tǒng)的穩(wěn)定器，處理該故障，從而有效科學(xué)的完善發(fā)電機(jī)組的功能，使得電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性得以實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在電氣二次設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化改造之后，不僅僅能夠提高電氣二次設(shè)備使用效果以及使用質(zhì)量，還能夠提高電廠成產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，使得電廠運(yùn)行模式得到一定程度上的優(yōu)化改善，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，這種情況下能夠使得電廠符合現(xiàn)代化發(fā)展要求，促使電廠能夠獲得更高更加穩(wěn)定健康的可持續(xù)發(fā)展。因此，針對(duì)電氣二次設(shè)備及其自動(dòng)化改造進(jìn)行分析具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。