趙鐵，季秀國華電能源哈爾濱第三發(fā)電廠

電氣自動化控制系統(tǒng)的思考

趙鐵，季秀國
華電能源哈爾濱第三發(fā)電廠

摘要:本文對電氣自動化控制系統(tǒng)的特點與要求、電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計理念、提高控制裝置穩(wěn)定性的策略進行了分析。

關(guān)鍵詞：電氣；自動化；控制；系統(tǒng)

一、電氣自動化控制系統(tǒng)的特點與要求

1.熱力系統(tǒng)控制比較復(fù)雜，處理的信息量比較大，而以過程控制作為主導(dǎo)的；電氣控制系統(tǒng)的主要控制方式是順序控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

2.電氣裝置保護自動設(shè)備要求的動作速度比較快，可靠性比較高；與此同時，要求比較高的抗干擾性。

3.相對于熱機裝置來講，電氣自動化控制系統(tǒng)的信息對象少、采集量小，操作頻率比較低，但要求準確性與快速性。

二、電氣綜合自動化系統(tǒng)的功能

根據(jù)單元機組的運行和電氣控制的特點，應(yīng)將發(fā)電機一變壓器組和廠用電源等電氣系統(tǒng)的控制都納入ECS監(jiān)控。其基本功能為：

1.變組保護、高廠變保護、勵磁變壓器保護控制。

2.6kV高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動啟動等。

3.高壓啟/備變壓器控制和操作(2臺機共用)。

4.220kV/500kV開關(guān)自動同期并網(wǎng)及手動同期并網(wǎng)。

5.發(fā)變組出口220kV/500kV斷路器、隔離開關(guān)的控制及操作。

6.380V低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制。

7.發(fā)電機勵磁系統(tǒng)。包括啟勵、滅磁操作，控制方式切換，增磁、減磁操作，PSS(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)的投退。

8.柴油發(fā)電機組和保安電源控制和操作。

對于發(fā)變組保護等主保護和安全自動裝置，因其設(shè)備已經(jīng)很成熟而且要求全部在DCS中實現(xiàn)其功能尚有一定難度，可能增加相當大的費用，故可以保留。但是它們與DCS間要口求接，控制采用硬接線，利用通訊方式傳輸自動裝置信息，并可以通過DCS進行事故追憶。

三、電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計理念

1.遠程監(jiān)控的理念。伴隨著科學技術(shù)的不斷進步，遠程監(jiān)控、遠程視頻、遠程會議等日益成熟，遠程監(jiān)控的好處是可靠性比較高、節(jié)省材料、減少財政支出和節(jié)省電纜。然而，在整個廠區(qū)的電氣自動化系統(tǒng)當中不適宜應(yīng)用遠程監(jiān)控，這是由于跟其它的通訊手段相比較，遠程監(jiān)控的通訊速度比較低。因此，遠程監(jiān)控非常適宜應(yīng)用于小型的監(jiān)控系統(tǒng)。

2.集中監(jiān)控的理念。集中監(jiān)控的好處是設(shè)計系統(tǒng)比較簡單、維護運行比較方便和控制站的防護要求比較低，然而這也存在一定的不足之處，那就是需要在一個處理器當中運轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的所有功能，這加大了處理器的負擔，使得處理器的運行速度變慢了，進而降低了處理器的工作效率。當電氣控制裝置處于監(jiān)控的過程中，不斷增多的監(jiān)控對象使得電纜的數(shù)量增加、企業(yè)的財政支出增加和主機的冗余度降低，這就使控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性受到影響。因此，實施集中監(jiān)控能夠有效地解決以上的問題。

3.現(xiàn)場總線監(jiān)控的理念。當前形勢下，現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)等都被廣泛地應(yīng)用到變電站自動化控制系統(tǒng)當中，并且經(jīng)過長期地摸索和實踐，經(jīng)驗是比較豐富的，而智能化裝置的發(fā)展和智能化研究的不斷進步在很大程度上促進了電氣自動化控制系統(tǒng)的迅速發(fā)展。特別是現(xiàn)場總線的監(jiān)控手段具備遠程監(jiān)控的所有長處，因而能夠模擬量變送器、明顯地減少隔離裝置，并還能夠就地安置智能化的裝置，減少了成本支出、減少了維護安裝的工作量和材料費用。并且針對于智能化設(shè)備可就地安裝，進而節(jié)省了大量的材料費以及安裝維護工作量，減少了企業(yè)的資本投入，也降低了企業(yè)成本，這是我們在設(shè)計充分加以使用和發(fā)揮其作用的方式。

四、提高控制裝置穩(wěn)定性的策略

1.設(shè)計裝置要嚴格。裝置穩(wěn)定性的重要階段就是設(shè)計控制裝置的階段，只有進行科學、合理地設(shè)計，才能夠確保生產(chǎn)出來的產(chǎn)品是合格的。因此，在設(shè)計階段，一定要認真地分析技術(shù)環(huán)境、零部件的技術(shù)條件、元器件和裝置等，以研究出產(chǎn)品的設(shè)計標準，從而設(shè)計出科學的方案。其次，在全盤地考慮產(chǎn)品類型與結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上，設(shè)計出產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。確保產(chǎn)品的使用性能與維修性能，以減少使用費用與維修費用。

2.合理地選用電子元器件。控制裝置的重要組成部分是元器件，元器件的穩(wěn)定性直接能夠影響到裝置的可靠性，因此，在選用元器件的過程中需要結(jié)合工作條件與電路的性能來進行。在選用的過程中一定要檢測和認定元器件的質(zhì)量，仔細比對相同種元器件的生產(chǎn)廠家、品種、規(guī)格和型號等的優(yōu)缺點，以選用質(zhì)量等級、技術(shù)指標、技術(shù)性能等都符合裝置工作條件要求的元器件。除此之外，在應(yīng)用的過程中實時地分析和統(tǒng)計元器件的有關(guān)數(shù)據(jù)、性能，以當作未來選用的一些依據(jù)。

3.防護好電子裝置。在應(yīng)用電子裝置的過程中，有污染的氣體、氣壓、霉菌、鹽霧和潮濕都會影響到電子裝置，輕則使裝置的靈敏度降低，重則使電子裝置遭到一定程度地損壞。其中，潮濕對電子裝置的影響是最大的，特別是在濕度比較大和溫度比較低的條件下，當濕度飽和的過程中會導(dǎo)致裝置里面的電路板和元器件凝露、產(chǎn)色，降低電子裝置的性能，致使出現(xiàn)故障。除此之外，當電子裝置受到潮濕氣體的侵襲時，一層水膜便會在材料表面和元器件上凝聚，并且會往里面滲透，從而使得絕緣材料的導(dǎo)電性能增強了，降低了體積電阻率，增加了介質(zhì)的損耗，進而容易出現(xiàn)擊穿、漏電和電氣短路等故障，進而導(dǎo)致裝置運轉(zhuǎn)的故障。

4.控制裝置的散熱防護。決定裝置穩(wěn)定性和運行速度的一個重要因素就是控制裝置的散熱防護，不可以輕視溫度對裝置穩(wěn)定性的影響。這是由于電子裝置在運行的過程中會產(chǎn)生一定的熱損耗，尤其是一些功率比較大的元器件所產(chǎn)生的熱量更大。

參考文獻：

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