羅衛(wèi)明
摘 要:計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展帶動了我國各行各業(yè)的發(fā)展,掀起了新一輪的技術(shù)革命。先進技術(shù)的發(fā)展也帶動了電廠控制技術(shù)的發(fā)展,基本上實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的自動化和智能化。促進電廠設備的安全運行,提升電廠的核心競爭力,是電廠控制系統(tǒng)的重要作用,也是其安全運行管理的前提。該文就電廠控制系統(tǒng)運行管理過程中可以采取的措施進行了介紹。
關鍵詞:電廠 控制系統(tǒng) 運行管理
中圖分類號:TM72 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)12(b)-0100-02
隨著計算機技術(shù)和通訊技術(shù)的不斷進步,電力行業(yè)得到了較好的發(fā)展,特別是電廠電氣控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場總線技術(shù)基本上實現(xiàn)了智能化。這對我國電氣系統(tǒng)的運行來說是一項較大的變革,極大地提高了我國電氣系統(tǒng)運行管理的水平和安全性,使電廠在市場環(huán)境中具備了更好的競爭力。
1 電廠電氣控制系統(tǒng)運行管理的要求
信息化和數(shù)字化是我國電廠電氣發(fā)展的必然趨勢,按照電廠規(guī)模的不同可以將電廠控制系統(tǒng)分成三個級別,機組級、廠級和現(xiàn)場設備級。目前先進的分散控制系統(tǒng)(DCS)在我國電廠運行中得到了非常廣泛的應用,提高了我國電廠運行和管理水平。由于DCS系統(tǒng)在電廠運行中具有較好的性能,獲得了電廠工作人員的一致好評,同時也改變了傳統(tǒng)電廠工作人員的實踐操作方式。但是通過調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)目前我國電廠運行過程中的控制水平和其監(jiān)控水平相差較大,DCS技術(shù)的使用成功縮小了二者之間的差距。
電廠控制系統(tǒng)運行管理的基本要求為:
(1)實現(xiàn)電力控制系統(tǒng)的自動化運行,且保障其運行的安全性和可靠性。
(2)采用分階段層分布結(jié)構(gòu),實現(xiàn)電力控制系統(tǒng)運行的優(yōu)化設計。
(3)具有較好靈活性、適應性和可擴展性,保證電力系統(tǒng)在擴建或者安裝過程中不會影響整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。
(4)電力控制系統(tǒng)要具有較好的人機交互界面,能夠方便操作人員對電網(wǎng)的運行情況進行實時監(jiān)控。
(5)電力控制系統(tǒng)能夠方便的進行修改,以實現(xiàn)其軟件功能的改變和升級。
(6)電力控制系統(tǒng)具有較好的自檢功能,能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的軟件和硬件設備進行故障檢查,避免系統(tǒng)中一個部件的故障影響整個系統(tǒng)的正常運行。
2 電廠控制系統(tǒng)的配置
電廠中控制系統(tǒng)中采用了先進的DCS控制站,其設置是在控制站的單元機組中進行,如電廠中兩臺機組公用一個集控室和一套DCS系統(tǒng),實現(xiàn)對電廠中模擬量控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)以及順序控制系統(tǒng)等的監(jiān)控。目前電廠控制系統(tǒng)的配置方式主要有遠程智能I/O方式、I/O集中控制方式以及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)方式。其中第一種控制方式在使用過程中將控制站中的I/O進行下放處理,采用先進的光纖通信或者雙絞線通信技術(shù)將現(xiàn)場設備跟采集柜連接在一起,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換;第二種控制方式在電氣設備的使用現(xiàn)場設置I/O接口,并且采用硬接線電纜實現(xiàn)現(xiàn)場設備跟DCS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的連接,完成對電廠電氣設備的監(jiān)督和控制。現(xiàn)場總線技術(shù)則是采用智能化的設備對其運行過程中的數(shù)據(jù)信息進行采集,然后通過現(xiàn)場總線技術(shù)將采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)娇刂普尽D壳按蟛糠蛛姀S控制系統(tǒng)都采用了先進的現(xiàn)場總線控制技術(shù),且是未來電廠控制系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。
第一種控制方式能夠節(jié)省電纜鋪設和安裝的成本,具有較高的控制性能,在目前電廠控制系統(tǒng)中得到了較多的應用;第二種控制方式能夠有效的對電廠運行的安全性進行控制,且處理速度較快,但是由于其技術(shù)水平較低,在使用過程中對控制站的保護等級較低,控制站中剩余的空置面積較多。現(xiàn)場總線控制技術(shù)的應用適應了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸發(fā)展的需求,是一種新型的傳輸控制技術(shù),其技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善,是未來電廠控制系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。
3 提高電廠控制系統(tǒng)運行管理的措施
為了提高電廠控制系統(tǒng)運行管理的水平,筆者根據(jù)自己多年的工作經(jīng)驗,總結(jié)出了以下幾個措施。
3.1 時鐘統(tǒng)一
隨著先進科學技術(shù)的不斷進步,電廠的監(jiān)控水平也得到了明顯的提高。目前我國大部分電廠已經(jīng)實現(xiàn)了計算機監(jiān)控,為了提高整個電廠控制系統(tǒng)運行的安全性,必須將電廠控制系統(tǒng)中的時鐘進行統(tǒng)一,確??刂浦噶钅軌蛟谡_的時間發(fā)揮作用,同時也確保事故發(fā)生時整個電廠控制系統(tǒng)的時刻統(tǒng)一,方便后續(xù)故障原因的分析。
3.2 DCS接口問題
通過對電廠電氣設備的分析和總結(jié),目前其電氣設備基本上采用了相同的電氣設備裝置,如自動準同步、發(fā)電機保護以及勵磁調(diào)節(jié)等,電氣設備通過DCS系統(tǒng)實現(xiàn)對這些先進設備的控制。但是由于這些設備在工作過程中采用的原理不同,要想實現(xiàn)對其進行集中控制是非常復雜的,因此必須添加相應的輔助裝置,即接口。接口的設計能夠在一定程度上降低控制系統(tǒng)運行管理所需要的成本費用,但是需要對其接口進行嚴格設計,以保證其控制功能的實現(xiàn)。但是如果接口處理不當,就會影響DCS系統(tǒng)監(jiān)控功能的使用,因此在網(wǎng)速滿足要求的前提下,建立采用先進的通信接口網(wǎng)絡連接方式,以滿足電廠控制系統(tǒng)中不同裝置之間的接口問題。
3.3 總線設置
現(xiàn)場總線是近些年來提出的一種先進的布線技術(shù),改變了傳統(tǒng)布線技術(shù)靈活性較差的缺點。通過對現(xiàn)場總線的設置,能夠根據(jù)不同區(qū)域控制系統(tǒng)運行的要求不同而進行設置,安裝過程中可將其開關柜放置在辦公樓或者其他房間中,保證了現(xiàn)場總線的安全性。采用現(xiàn)場總線技術(shù)將電廠中的DCS系統(tǒng)連接在一塊,不但能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的高效傳輸,而且能夠減少系統(tǒng)中需要的隔離期間、模擬量卡件以及端子柜等的使用,優(yōu)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),同時還節(jié)省了傳統(tǒng)控制方式下對控制電纜施工和維護的工作量,降低電廠控制系統(tǒng)的成本。但是在使用過程中電廠可以根據(jù)其功能需求,選擇合適的控制系統(tǒng),切不可只顧追求先進而忽略了對控制系統(tǒng)功能和成本的考慮。
3.4 合理選擇產(chǎn)品的型號endprint
電廠控制系統(tǒng)包含了多個元器件,其元器件性能的優(yōu)劣直接關系到電廠控制系統(tǒng)水平的高低,為了實現(xiàn)電廠控制系統(tǒng)的正常運行,必須合理選擇產(chǎn)品型號。一方面要保證選擇的產(chǎn)品能夠完成預定的功能且具有較好的經(jīng)濟性,另一方面還要保證選擇的產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)跟其他產(chǎn)品之間的協(xié)同工作,確保其數(shù)據(jù)共享性。
3.5 加強運行配套設備的建設
電廠控制系統(tǒng)的運行需要多個系統(tǒng)的協(xié)調(diào),如數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),完成對電廠運行過程中各項數(shù)據(jù)信息的采集和處理,然后將數(shù)據(jù)分析和處理的結(jié)果發(fā)送的控制中心,進而指導控制系統(tǒng)進行各項動作。因此要想提高電廠控制系統(tǒng)運行管理的水平就必須要加強其配套設施的建設,為控制系統(tǒng)的運行提供可以參考的依據(jù)。
3.6 做好應急預案和故障應對措施
電是人們生活和生產(chǎn)的必備產(chǎn)品,這就要求電廠控制系統(tǒng)24 h不間斷工作,為了防止其工作過程中出現(xiàn)各種意外,電廠運行管理過程中必須對其運行過程中可能出現(xiàn)的故障進行分析,并且制定比較完善的應對措施,提高電廠控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。另外由于電廠的特殊性,其工作過程中容易受天氣因素的影響,必須制定惡劣天氣緊急預案。同時還要加強對搶修隊伍的建設,培養(yǎng)優(yōu)秀的故障搶修人員,確保電廠控制系統(tǒng)故障能夠得到及時處理。
4 結(jié)語
人們生活和生產(chǎn)中的電氣設備種類和數(shù)量越來越多,特別是大型用電設備的出現(xiàn),對電廠控制系統(tǒng)提出了更高的要求。先進的DCS系統(tǒng)在電廠控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用,但是由于DCS系統(tǒng)沒有充分考慮電氣設備控制的特點,導致其應用過程中還存在一定的問題。該文主要就電廠控制系統(tǒng)的要求和配置情況進行了介紹,然后針對電廠控制系統(tǒng)運行管理中存在的問題,給出了相應解決措施。
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