展韓汀

摘要：電氣自動(dòng)化系統(tǒng)目前在火力發(fā)電廠運(yùn)用非常廣泛，這種系統(tǒng)在很大程度上減輕了工作人員的工作量，也使得工作人員在管理方面更加的方便。本文通過對(duì)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)概述，研究討論了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)，并且總結(jié)發(fā)現(xiàn)火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；電氣自動(dòng)化；發(fā)展趨勢(shì)

火電廠使用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠讓火電廠的工作效率提升，讓工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度降低，使整個(gè)電廠的管理水平得到優(yōu)化，是時(shí)代的一定選擇，是完成電廠效益最大化的關(guān)鍵途徑。本文介紹了火電廠中電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，并對(duì)火電廠電氣自動(dòng)化運(yùn)用的前景講解了幾點(diǎn)個(gè)人的看法，以期能夠促進(jìn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展。

一、電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)概述

（一）概念

電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，是指在對(duì)電廠進(jìn)行管理時(shí)，運(yùn)用智能化和自動(dòng)化的技術(shù)設(shè)備，結(jié)合相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)，對(duì)電廠電力系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行管理和控制，通過多樣化的管理手段，提高電廠的工作效率，降低生產(chǎn)經(jīng)營過程中對(duì)于成本的消耗，確保電廠自身運(yùn)行的安全性和可靠性。

（二）功能

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能，是采用相應(yīng)的監(jiān)控管理技術(shù)和通信技術(shù)，結(jié)合專業(yè)化的設(shè)備，對(duì)電廠電氣設(shè)備進(jìn)行管理、保護(hù)、控制和檢測(cè)的綜合性管理系統(tǒng)，可以有效提高電力配置的效率，對(duì)電氣設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于電廠發(fā)展的作用和意義都是十分重大的。

（三）基本結(jié)構(gòu)

站控層：站控層設(shè)備主要包括GPS以及相應(yīng)的配套設(shè)備、不間斷電源、通訊服務(wù)器、操作站、服務(wù)器等，其功能主要是對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，可以采用開放式和分布式的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，確保對(duì)電氣設(shè)備的管理更加科學(xué)合理、更加靈活，使得電力系統(tǒng)更加可靠。 網(wǎng)絡(luò)通訊層：網(wǎng)絡(luò)通訊層主要負(fù)責(zé)信息數(shù)據(jù)的傳輸和設(shè)備之間的通信，設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)中繼器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、通訊管理裝置以及規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置。間隔層：間隔層設(shè)備的布置是利用間隔分布式的方法進(jìn)行的，可以減少二次接線的數(shù)量，降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度，減少成本的投入，提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。間隔層的設(shè)備主要有：廠用電子系統(tǒng)，包括400V廠用電保護(hù)裝置以及10kV廠用電測(cè)控裝置；安全自動(dòng)裝置，包括直流系統(tǒng)、故障錄波、安全穩(wěn)定裝置、升壓站子系統(tǒng)、廠用電快速切換裝置、備用電源自投裝置等；機(jī)組子系統(tǒng)，包括綜合測(cè)控裝置、母線保護(hù)裝置、線路保護(hù)裝置以及機(jī)組保護(hù)裝置等。

二、火力發(fā)電廠廠用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)

火力發(fā)電廠廠用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)相對(duì)其它系統(tǒng)較為繁瑣和復(fù)雜，設(shè)備布置和數(shù)量上相對(duì)較多，在設(shè)備安裝時(shí)需將各用電設(shè)備分散安裝在各個(gè)配電室和電動(dòng)機(jī)的主控中心，安裝的電氣元件也較多，系統(tǒng)運(yùn)行中信息量大，檢修維護(hù)就更加復(fù)雜。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)與其它系統(tǒng)相比較，設(shè)備操作頻率低，有的設(shè)備在很長的時(shí)間才操作一次，然而保護(hù)自動(dòng)裝置要求性能較高，需要快速的對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作和反應(yīng)。電氣設(shè)備自身構(gòu)造邏輯較為簡單，但操作機(jī)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。從控制方式出發(fā)，廠用電氣系統(tǒng)的設(shè)備的監(jiān)控主要接入DCS系統(tǒng)，但在兩臺(tái)機(jī)組用一個(gè)備變時(shí)要考慮到控制權(quán)的唯一性，因此要做好兩臺(tái)機(jī)組DCS 電氣的控制模式。在火電發(fā)電廠建立電氣自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與DCS 的聯(lián)網(wǎng)方式是系統(tǒng)高效可靠的關(guān)鍵，既要實(shí)現(xiàn)正常啟停和運(yùn)行操作外，又要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示異常運(yùn)行和事故狀態(tài)下的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)，并提供相應(yīng)的操作指導(dǎo)和應(yīng)急處理措施，保證電氣系統(tǒng)在最安全合理的工況下工作。

三、火力發(fā)電廠廠用電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

（一）智能化技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的控制操作基本已經(jīng)被ECS系統(tǒng)取代，并且逐步向智能控制和智能管理轉(zhuǎn)變，系統(tǒng)控制單元向著測(cè)量控制一體化、綜合智能網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展是主要的變化，以后面向一次性設(shè)備或機(jī)組生產(chǎn)的系統(tǒng)控制單元，不僅能監(jiān)視控制，而且還有誤操作的防護(hù)、狀態(tài)信息的記錄、站控層的互聯(lián)等功能，站控層將滿足SCADA功能，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理的全面自動(dòng)化。主站將采用先時(shí)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并預(yù)測(cè)出近期的設(shè)備狀態(tài)。從功能上可分為內(nèi)外兩部分，對(duì)外的功能是指給DCS 和SIS 等其他系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組優(yōu)化控制和優(yōu)化管理等綜合智能控制，對(duì)內(nèi)的功能是指間隔層裝置的監(jiān)控管理、自動(dòng)抄表設(shè)備管理、定值管理故障、信息管理設(shè)備在線診斷和小電流接地選線等功能于一體。

（二）網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)今，工業(yè)化以太網(wǎng)技術(shù)以其傳輸速率快，容量大，成本低而被廣泛利用，現(xiàn)在的工業(yè)以太網(wǎng)已從辦公商業(yè)領(lǐng)域進(jìn)入了工業(yè)領(lǐng)域，國外大型電力設(shè)備廠商都推出了嵌入式以太網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，因此以太網(wǎng)必將成為火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的方向?；鹆Πl(fā)電廠電氣自動(dòng)化充分利用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換通信，并利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的功能。一個(gè)成功的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)于火電發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)來說是非常重要的。

四、總結(jié)

隨著城市化進(jìn)程的不斷深化，結(jié)合現(xiàn)在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用將不斷深入，雖然目前火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)中仍然存在很多問題，但是通過技術(shù)的創(chuàng)新與改革，將不斷改變舊的系統(tǒng)，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率和管理水平，創(chuàng)新應(yīng)用，全面激發(fā)優(yōu)勢(shì)功能，持續(xù)提高管控能力，合理控制火力發(fā)電廠的管理成本，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的常新發(fā)展。

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