潘海龍,劉旭杰（內蒙古京泰發(fā)電有限責任公司，內蒙古.鄂爾多斯,010300）

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電廠電氣自動化技術應用探討

潘海龍,劉旭杰
（內蒙古京泰發(fā)電有限責任公司，內蒙古.鄂爾多斯,010300）

摘要：本文結合電廠電氣自動化的優(yōu)勢及控制方式,系統(tǒng)探討了電廠電氣自動化的應用領域,并對系統(tǒng)發(fā)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鑒價值。

關鍵詞：電廠;電氣自動化;應用;探討

0　前言

發(fā)電廠電氣自動化綜合系統(tǒng),通常簡稱為ECS, 作為近年來電廠自動化領域全新開發(fā)的電算網絡化監(jiān)控體系,技術日見成熟。可主要分五部分(圖1):

發(fā)電廠電氣自動化綜合系統(tǒng)

圖1　

(一)發(fā)變組的保護。包括發(fā)電機保護和變壓器保護等;(二)AVR(發(fā)電機勵磁調節(jié))系統(tǒng)。包括勵磁裝置調節(jié)、機端變、功率單元等;(三)NCS(發(fā)電廠升壓站網絡監(jiān)控)系統(tǒng)。包括母線防護、高壓線路放護、低壓線路防護、后臺監(jiān)控系統(tǒng)、RTU等。(四)ECS(發(fā)電廠廠用電氣自動化)系統(tǒng)。包括廠用6KV中壓和380V低壓測控裝置、安全監(jiān)控裝置及監(jiān)控后臺應用系統(tǒng)等;(五)其他系統(tǒng)和電氣設備。包括UPS、直流電源控制系統(tǒng)等。內部承接上,實現(xiàn)內部電氣系統(tǒng)的實時監(jiān)控,與DCS(電廠熱工分散控制)系統(tǒng)任務對接；內外銜接上,形成廠用中、低壓電氣系統(tǒng)的保護及測(計)量、分析及控制與NCS(電廠接入電網網絡監(jiān)控)系統(tǒng)目標聯(lián)控。它的開發(fā)與應用表明電廠綜合運行管理水平登上了一個新臺階。

1　電廠電氣自動化技術系統(tǒng)的優(yōu)勢

就電氣自動化優(yōu)勢而言,體現(xiàn)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(jiān)督。電氣自動化綜合技術在其特有的電算化特征下,表現(xiàn)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(jiān)控于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(shù)據,于信息的瞬息萬變中及時做出并相應處置的對策,這種及時發(fā)現(xiàn)并及時反應的綜合能力,為實時解決問題提供了有力的保障。確保電力設備始終于常態(tài)下安全運行。

第二對電力資源能夠進行合理與系統(tǒng)的配置。發(fā)電廠基于自動化操控平臺應用的電氣自動化技術所特有的規(guī)范化、先進性的特有屬性,不僅在形式上實現(xiàn)傳統(tǒng)意義上電氣設備的操作、監(jiān)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(xiàn)其獨到的先進性,更在整個電力系統(tǒng)優(yōu)化、合理配置資源層面上表明了超前的優(yōu)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(fā)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發(fā)電設備,在此基礎上能夠完成數(shù)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,并極大提高了從業(yè)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臺階。

第四對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行是有力的保障。電氣自動化作為發(fā)電廠的是電力系統(tǒng)自動化的重要運行模式,通過技術研發(fā)不斷應用于發(fā)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(wěn)定。

2　電廠電氣自動化技術系統(tǒng)的基本控制模式

綜合電廠電氣自動化技術系統(tǒng)的基本控制方式主要包括遠程式監(jiān)控、集中式監(jiān)控和總線式監(jiān)控三種模式(圖2)。

圖2　

所謂遠程式監(jiān)控模式,即傳統(tǒng)式監(jiān)控模式。是基于模擬電路的基礎思路上,由傳統(tǒng)的晶體管和繼電器等元部件構建而成的監(jiān)控系統(tǒng)。主要依靠硬件進行系統(tǒng)數(shù)據采集,結合人的系統(tǒng)分析與綜合判斷,在基礎上進一步了解整個系統(tǒng)的運行狀況。此種模式唯一的優(yōu)點是某種意義上減輕了一定的工作負擔,但弊大于利,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,盡管采集的數(shù)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說,與電算操控下軟件系統(tǒng)相比,首先在綜合判斷的時效性上大打折扣。在整個監(jiān)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(tǒng)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(jiān)控模式,即以處理器為核心集中監(jiān)控模式。是基于集中處理器的基礎上,整合監(jiān)控系統(tǒng)每個功能單元,統(tǒng)一實施系統(tǒng)監(jiān)控。與遠程監(jiān)控相比,集中式監(jiān)控模式有其系統(tǒng)結構簡潔、方便維護的優(yōu)點,尤其對控制站設施要求不高,客觀上易于管理。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(tǒng)主機受終端距離偏的影響,極易受外界信號干擾,系統(tǒng)運行穩(wěn)定性將不同程度受到影響,也將大打折扣。另一層面來講,監(jiān)控終端布設較多,給布線增加難度,于系統(tǒng)運行成本無益。

所謂總線式監(jiān)控模式,即一線式監(jiān)控模式。是將每一處監(jiān)控節(jié)點經過系統(tǒng)整理結合到一組總線之上。,最直觀的是降低了布線的難度,有效降低系統(tǒng)運行成本,是當前應用最為廣泛范圍的一種模式,同時隨著總線協(xié)議不斷充實與完善,系統(tǒng)安全性和可靠性日益提高,智能化的優(yōu)此種監(jiān)控模式科學簡潔勢也日益顯現(xiàn)。此種監(jiān)控模式科學簡潔

3　電廠電氣自動化技術系統(tǒng)的應用領域

首先在發(fā)電機組系統(tǒng)設置中的應用。將電氣自動化技術應用于發(fā)電機組系統(tǒng)設置中能夠形成發(fā)電機組的即時監(jiān)控,實現(xiàn)發(fā)電機組控制自動化。電機組通過自動化控制是在調相轉發(fā)點、關停機及電轉調相三處關節(jié)點同時實行布控的,不僅能實現(xiàn)自動化的智能的關停與啟動,確保發(fā)電機組發(fā)電負荷合理配置到各個單元當中,在科學、自動化的狀態(tài)下完成發(fā)電機組健康、安全的運轉。如有問題發(fā)生,在自動化電氣設備監(jiān)控之下,發(fā)電機組實現(xiàn)自動關停,防患于未然,對設備安全性做出有力的保證。

第二在變電站系統(tǒng)設置中的應用。將電氣自動化技術應用于變電站系統(tǒng)設置中主要表現(xiàn)形式是將通信網絡技術的廣泛應用,以此實時監(jiān)控變電站的系統(tǒng)運行狀況。計算機系統(tǒng)在經過真實性高效的信息數(shù)據收集之后,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于管理。

第三在電網調度系統(tǒng)設置中的應用。將電氣自動化技術應用于電網調度系統(tǒng)設置中能夠直觀掌控電力系統(tǒng)的運行狀況,其運行狀況的優(yōu)劣對電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運轉和社會經濟的發(fā)展意義深遠。

4　結語

順應自動化技術發(fā)展的浪潮, 盡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,但里形勢發(fā)展的需要還遠遠不夠,必須經過不懈的進取于開發(fā),勵精圖治,奮發(fā)圖強,全面構建中國特色的電力電氣自動化技術系統(tǒng),以適應我國綜合國力發(fā)展需要,迎接世界經濟的挑戰(zhàn)。

參考文獻

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[3] 彭啟琮. DSP 技術[M].北京:電子科技大學出版社, 2007.

Discussion on the application of electrical automation technology in power plant

Pan Hailong，Liu Xujie
（Inner mongolia Jingtai Electric Power Generation Co.Ltd、Ordos City of Inner Mongolia，010300）

Abstract：In this paper,combined with the advantages of power plant electrical automation and control methods,the system discussed the power plant electrical automation applications,and put forward new prospects for the development of the system.The research on the application of electrical automation technology in power plant has a certain guiding significance and reference value.

Keywords：power plant;electric automation;application;Discussion