發(fā)電廠電力自動化技術(shù)的應(yīng)用方案

盛磊

摘 要：伴隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，發(fā)電廠的電力自動化技術(shù)在應(yīng)用方面取得了不小的進步和成果?，F(xiàn)階段要求發(fā)電廠要最大限度的提高發(fā)電效率，降低發(fā)電成本。在市場化經(jīng)濟的背景下，電力運營業(yè)呈現(xiàn)市場化的特點，要用先進的技術(shù)，使自動化技術(shù)更加廣泛應(yīng)用于電力發(fā)電這是未來發(fā)展的必然要求。文章從現(xiàn)階段我國發(fā)電廠電力自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，針對當(dāng)下存在的問題和不足之處加以分析，以更好的促進電力自動化技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；電力自動化技術(shù)；應(yīng)用

引言

隨著發(fā)電廠鍋爐和汽車運行控制技術(shù)自動化水平的不斷進步和提高，在近幾年來，對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的要求越來越高。發(fā)電廠在全廠范圍內(nèi)最早實現(xiàn)部分電氣自動化的是升壓站的監(jiān)控系統(tǒng)，隨著發(fā)電廠用電系統(tǒng)的不斷完善，出現(xiàn)了增加發(fā)電廠用電系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)這樣的構(gòu)想，使發(fā)電廠的廠用電力系統(tǒng)管理監(jiān)控得以發(fā)展。伴隨著發(fā)電廠用電管理系統(tǒng)的不斷擴大和發(fā)展，部分發(fā)電廠把升壓站也并入了這個系統(tǒng)并逐漸向全長推廣發(fā)電廠的電力電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)，亦被稱作發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)。長遠來看，發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)是一個整體，結(jié)合了電氣部分和熱控部分，整個發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)是由若干個系統(tǒng)構(gòu)成的一個大的整體，這樣有助于實現(xiàn)發(fā)電廠的優(yōu)化運行、管理和監(jiān)控。

1 發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)概述

發(fā)電廠電氣自動化概念的出現(xiàn)和科技的發(fā)展進步是分不開的，這個概念還會隨著科技的進步而不斷發(fā)展。眾所周知，我們所處的時代是信息化時代，隨著計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及，對信息的控制、掌握、利用都促進了電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，這些外在的因素都大大的促進了自動化技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，為此奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。資源是有限的，而隨著人們需求的增加，加重了對資源的消耗，資源的有限性和人民需要的不斷增長之間的矛盾就需要通過加大資源的利用效率，開發(fā)新的能源等手段加以緩和，要努力提高發(fā)電廠的發(fā)電效率，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約能源和資源，這有助于發(fā)電廠持續(xù)健康的發(fā)展。發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的主要功能就是通過對發(fā)電設(shè)備和控制系統(tǒng)的管理和協(xié)調(diào)使得發(fā)電廠的整體系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享，這對促進發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備的效率是很有幫助的，也大量的節(jié)約了人力和勞動力資源，有效減輕了工作技術(shù)操作人員們的工作強度和壓力，促使電力系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定可靠?？梢赃@么說，發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的主要內(nèi)容有這樣幾方面：發(fā)電廠自動化、電網(wǎng)調(diào)度自動化、電力系統(tǒng)信息自動傳輸、供電系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)反事故自動化以及電力系統(tǒng)工業(yè)管理系統(tǒng)自動化等方面的內(nèi)容。從發(fā)展電力系統(tǒng)自動化的目的來看，實質(zhì)上都是為了實現(xiàn)電力系統(tǒng)從生產(chǎn)到傳輸再到使用這個過程實現(xiàn)自動化的高效控制，在學(xué)者中間，核心的部分是電氣自動化系統(tǒng)，它對發(fā)電廠整個電網(wǎng)的整體運行安全穩(wěn)定可靠起著關(guān)鍵性的作用。

2 發(fā)電廠電子自動化技術(shù)的應(yīng)用方案設(shè)計研究

2.1 發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用方案

以發(fā)電廠電接線盒電氣主接線來看，電氣進入監(jiān)控系統(tǒng)的對象主要有發(fā)電機、變壓器組、高壓廠用工作及備用電源、主廠房內(nèi)低壓廠用變壓器、輔助車間低壓廠用變壓器、單元程控電動機、直流系統(tǒng)、交流不停電電源和保安電源等方面。要實現(xiàn)對上述電氣控制所需要的電氣信息量有：電壓、有功功率、無功功率、模擬量有：電流、頻率、有功電能、無功電能等溫度和電量的非電量信息；開關(guān)量有：隔離開關(guān)、接地開關(guān)以及斷路器的位置信號和報警信號、運行監(jiān)控信號和繼電保護裝置等。除了少量的信息所用的是硬接線之外其他都是以通信的方式送入發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)。

電廠用微機來對整個發(fā)電廠進行監(jiān)控，對發(fā)電廠的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和各種信息系統(tǒng)進行監(jiān)控?？梢詫崿F(xiàn)的功能主要有：首先，數(shù)據(jù)采集與處理。數(shù)據(jù)采集能夠利用現(xiàn)場監(jiān)控所采集到的信息，檢查出故障、狀態(tài)、信號等，包括對數(shù)據(jù)的正確性進行校驗等在內(nèi)的多種功能，還可以實時的進行更新數(shù)據(jù)庫；其次，進行監(jiān)視并對危險情況進行警報。它能夠利用液晶顯示器來對主要的電氣設(shè)備進行監(jiān)控，畫面采用鼠標、鍵盤等裝置進行跟蹤，數(shù)據(jù)采集能夠利用計算機自診斷系統(tǒng)進行報警處理，報警的方式分為兩種，一種是預(yù)告報警，另外一種是事故報警。此外，根據(jù)報警的不同所采用的顏色也是有所區(qū)別的，根據(jù)不同的聲音給出不同的提示警告。再次，控制和操作?？刂品绞椒譃閱卧刂剖铱刂坪秃髠涫謩涌刂苾煞N，一般來說，系統(tǒng)有這兩種自動切換的功能，此外，系統(tǒng)還具有軟壓板投退的控制功能。最后，人機接口和管理功能。人機接口主要有功能鍵盤、漢字打印機和屏幕顯示器。為運行操作人員提供了發(fā)電廠用電系統(tǒng)進行監(jiān)控的手段和方式。

2.2 發(fā)電廠升壓站網(wǎng)絡(luò)微機監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用方案

網(wǎng)絡(luò)微機監(jiān)控系統(tǒng)多采用的結(jié)構(gòu)有兩層，是由站控層和間隔層組成。沒有中間的前置機層，有效避免了瓶頸方面的缺陷和不足，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用的是光纖或者電纜，這都是普遍用于升壓開關(guān)站的監(jiān)視和控制隔離開關(guān)、繼電保護和自動化裝置方面的綜合自動化系統(tǒng)。保護設(shè)備還可以適應(yīng)綜合化系統(tǒng)的需要，支持遠方投退保護、遠方修改定制以及遠方信號要信等功能。該系統(tǒng)的硬件設(shè)施目前來看已經(jīng)可以實現(xiàn)可靠性的要求，也符合相關(guān)的工業(yè)標準要求，系統(tǒng)的服務(wù)器和操作技術(shù)人員配備情況良好。系統(tǒng)通過測控裝置對數(shù)據(jù)進行采集和處理。變電站綜合自動化系統(tǒng)有歷史數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫兩種。系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對電動隔離開關(guān)、電動接地開關(guān)、斷路器、成組無功設(shè)備等的控制，可以實現(xiàn)無線連接，使各種信息實現(xiàn)共享。

2.3 發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)用方案

發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)通訊的特點是采集的數(shù)據(jù)非常龐大，對控制系統(tǒng)的實時性要求也很高。盡管對電氣系統(tǒng)的設(shè)備要求很高但是針對電氣系統(tǒng)自身所需要的大量的信息，從系統(tǒng)的角度來說實時性的要求并不是很高，要求要有足夠的響應(yīng)速度，還需要足夠可靠。發(fā)電廠的電氣自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的系統(tǒng)裝置數(shù)量比較多，一般采用的是兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但是這個比較難以實現(xiàn)，還要采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使之具有穩(wěn)定性和可靠性。

3 結(jié)束語

發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)在實踐中應(yīng)用，有助于對整個機電系統(tǒng)進行操控，實現(xiàn)一體化控制，有效的進行管理和操控，可以最大限度的利用設(shè)備，降低成本，提高生產(chǎn)效率。就目前來看，我們國家的發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)已經(jīng)在逐步推廣并取得了一些成果的經(jīng)驗，但是不容忽視的是，還是存在一些問題和不足，這些都是需要深入研究并要重點關(guān)注的問題，在電氣自動化技術(shù)應(yīng)用方面還需要不斷的發(fā)展和完善。