電廠電氣自動化技術的應用初探論文

摘要：本文結合電廠電氣自動化的優勢及控制方式,系統探討了電廠電氣自動化的應用領域,並對系統發展提出新的展望。對電廠電氣自動化技術應用研究具有一定指導意義和借鑑價值。

關鍵詞：電廠;電氣自動化;應用;探討

前言

發電廠電氣自動化綜合系統,通常簡稱為ECS,作為近年來電廠自動化領域全新開發的電算網絡化監控體系,技術日見成熟。可主要分五部分(圖1):(一)發變組的保護。包括髮電機保護和變壓器保護等;(二)AVR(發電機勵磁調節)系統。包括勵磁裝置調節、機端變、功率單元等;(三)NCS(發電廠升壓站網絡監控)系統。包括母線防護、高壓線路放護、低壓線路防護、後台監控系統、RTU等。(四)ECS(發電廠廠用電氣自動化)系統。包括廠用6KV中壓和380V低壓測控裝置、安全監控裝置及監控後台應用系統等;(五)其他系統和電氣設備。包括UPS、直流電源控制系統等。內部承接上,實現內部電氣系統的實時監控,與DCS(電廠熱工分散控制)系統任務對接；內外銜接上,形成廠用中、低壓電氣系統的保護及測(計)量、分析及控制與NCS(電廠接入電網網絡監控)系統目標聯控。它的開發與應用表明電廠綜合運行管理水平登上了一個新台階。

1電廠電氣自動化技術系統的優勢

就電氣自動化優勢而言,體現在電廠的成效上主要涵蓋四個方面的內容。第一對電力設備實施有效控制與監督。電氣自動化綜合技術在其特有的電算化特徵下,表現電力領域中其聚集成性、自動性與綜合性的屬性尤為明顯,主要依靠電算技術實時監控於電氣設備運行的始終,確保第一時間準確掌控第一手設備信息數據,於信息的瞬息萬變中及時做出並相應處置的對策,這種及時發現並及時反應的綜合能力,為實時解決問題提供了有力的保障。確保電力設備始終於常態下安全運行。第二對電力資源能夠進行合理與系統的配置。發電廠基於自動化操控平台應用的電氣自動化技術所特有的規範化、先進性的特有屬性,不僅在形式上實現傳統意義上電氣設備的操作、監控步驟及維修等流程的精煉與豐富,還在設備的運行效率上顯現其獨到的先進性,更在整個電力系統優化、合理配置資源層面上表明瞭超前的優越性。伴隨自動化技術再推廣與應用,我們電力資源的配置會更加更加合理,電力資源的供給會更加科學發達。第三對電網運行效率是大的促進與提高。電氣自動化技術應用的前提是保證電網運行的高效性,電氣自動化技術應用的模式是科學控制管理髮電設備,在此基礎上能夠完成數據實時共享與及時交流,解放了手腳,減輕了人力、物力的投入,有效地精簡電廠的預算成本,並極大提高了從業人員的工作效率,從而使這種人機共營的電網運作模式效率再上新台階。第四對電力系統安全穩定運行是有力的保障。電氣自動化作為發電廠的是電力系統自動化的重要運行模式,通過技術研發不斷應用於發電廠電氣自動化進程當中,作為“定心丸”對電力設備的安全的運行是極大的促進與穩定。

2電廠電氣自動化技術系統的基本控制模式

綜合電廠電氣自動化技術系統的基本控制方式主要包括遠程式監控、集中式監控和總線式監控三種模式(圖2)。所謂遠程式監控模式,即傳統式監控模式。是基於模擬電路的基礎思路上,由傳統的晶體管和繼電器等元部件構建而成的監控系統。主要依靠硬件進行系統數據採集,結合人的系統分析與綜合判斷,在基礎上進一步瞭解整個系統的運行狀況。此種模式唯一的優點是某種意義上減輕了一定的工作負擔,但弊大於利,其缺點也是顯而易見的。其所有的元器件及所應用的技術是世紀前的產物,都是落伍的`東西,儘管採集的數據不乏應有的精準性,但過多地依賴人的主觀判斷,拋開人的工作經驗和綜合判斷能力是否得當且不説,與電算操控下軟件系統相比,首先在綜合判斷的時效性上大打折扣。在整個監控中這種被動式的運作方式不能及時進行故障的判斷和診斷,如若電氣設備出了問題,在缺乏警報響應系統的情急形勢下,電網安全將成為極大隱患,情況嚴重的甚至可造成電網的整體癱瘓。所謂集中式監控模式,即以處理器為核心集中監控模式。是基於集中處理器的基礎上,整合監控系統每個功能單元,統一實施系統監控。與遠程監控相比,集中式監控模式有其系統結構簡潔、方便維護的優點,尤其對控制站設施要求不高,客觀上易於管理。但其缺點不容樂觀,也是顯而易見的。在驅動的功率要求較高的情況下,系統主機受終端距離偏的影響,極易受外界信號干擾,系統運行穩定性將不同程度受到影響,也將大打折扣。另一層面來講,監控終端佈設較多,給佈線增加難度,於系統運行成本無益。所謂總線式監控模式,即一線式監控模式。是將每一處監控節點經過系統整理結合到一組總線之上。,最直觀的是降低了佈線的難度,有效降低系統運行成本,是當前應用最為廣泛範圍的一種模式,同時隨着總線協議不斷充實與完善,系統安全性和可靠性日益提高,智能化的優此種監控模式科學簡潔勢也日益顯現。

3電廠電氣自動化技術系統的應用領域

首先在發電機組系統設置中的應用。將電氣自動化技術應用於發電機組系統設置中能夠形成發電機組的即時監控,實現發電機組控制自動化。電機組通過自動化控制是在調相轉發點、關停機及電轉調相三處關節點同時實行布控的,不僅能實現自動化的智能的關停與啟動,確保發電機組發電負荷合理配置到各個單元當中,在科學、自動化的狀態下完成發電機組健康、安全的運轉。如有問題發生,在自動化電氣設備監控之下,發電機組實現自動關停,防患於未然,對設備安全性做出有力的保證。第二在變電站系統設置中的應用。將電氣自動化技術應用於變電站系統設置中主要表現形式是將通信網絡技術的廣泛應用,以此實時監控變電站的系統運行狀況。計算機系統在經過真實性高效的信息數據收集之後,通過自動化、科學的篩選與分析,實時實施電廠設備的有效調控於管理。第三在電網調度系統設置中的應用。將電氣自動化技術應用於電網調度系統設置中能夠直觀掌控電力系統的運行狀況,其運行狀況的優劣對電力系統穩定安全的運轉和社會經濟的發展意義深遠。

4結語

順應自動化技術發展的浪潮,儘管我們在電力方面做出過種種努力,也取得了一系列的成就,但裏形勢發展的需要還遠遠不夠,必須經過不懈的進取於開發,勵精圖治,奮發圖強,全面構建中國特色的電力電氣自動化技術系統,以適應我國綜合國力發展需要,迎接世界經濟的挑戰。

參考文獻

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