李俊

摘要：本文主要分析了發(fā)電廠用電電氣二次設(shè)計(jì)特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了發(fā)電廠用電電氣二次設(shè)計(jì)優(yōu)化策略，它不僅可以提高電氣二次設(shè)計(jì)質(zhì)量，而且還可以確保發(fā)電廠用電的效率。通過對(duì)發(fā)電廠用電電氣二次設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及優(yōu)化策略進(jìn)行研究，以期為發(fā)電廠用電提供可靠的保障，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的最大化。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠用電;電氣二次設(shè)計(jì);優(yōu)化策略

1.發(fā)電廠用電電氣二次設(shè)計(jì)特點(diǎn)

如今，隨著我國(guó)用電量需求的不斷變化，在一定程度上擴(kuò)大了電力系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)模，增加了發(fā)電機(jī)組的數(shù)量，這就對(duì)電氣二次設(shè)計(jì)提出了較高的要求。在進(jìn)行發(fā)電廠用電電氣二次設(shè)計(jì)時(shí)，其特點(diǎn)包括下述幾個(gè)方面：（1）在進(jìn)行電氣二次設(shè)計(jì)過程中，需要對(duì)常用設(shè)備的運(yùn)行狀況給予綜合考慮，在此基礎(chǔ)上制定電氣設(shè)備保護(hù)方案，以提高設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性;（2）電氣二次設(shè)計(jì)階段，要對(duì)電廠規(guī)劃和運(yùn)行情況給予充分考慮，在此基礎(chǔ)上選擇更加成熟的技術(shù)手段，提高發(fā)電廠用電效率;（3）發(fā)電廠設(shè)備種類比較多，而且不同設(shè)備所采用的保護(hù)原理存在一定的差異，無形之中增加了選擇的難度，而且同樣規(guī)模的機(jī)組，可以選擇的電氣主接線形式不一樣，主要包括有母線接線和無母線接線，其中有母線接線又包括了單母線接線、分段單母線接線（如圖1）、雙母線接線（如圖2）。

2.發(fā)電廠用電電氣二次設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

2.1直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

在發(fā)電廠用電系統(tǒng)中，直流系統(tǒng)占據(jù)著比較重要的位置，其設(shè)計(jì)優(yōu)化將會(huì)直接決定直流系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。例如，某電廠運(yùn)行過程中，設(shè)計(jì)人員借助下述策略對(duì)直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化：（1）電廠直流系統(tǒng)選擇了220V直流系統(tǒng)，這樣不僅可以為控制負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷提供所需電能，而且在具體運(yùn)行過程中中控室和機(jī)旁需要配以直流分柜;（2）構(gòu)建了直流監(jiān)控系統(tǒng)，其主要包括現(xiàn)場(chǎng)管理層、設(shè)備層、主控層和采樣層四個(gè)組成部分，而主控層扮演著十分重要的角色，其可以借助485通訊口來實(shí)現(xiàn)與通訊管理機(jī)的有效連接，并且在RS485作用下，在電池柜和充電柜等設(shè)備上安裝通訊管理機(jī)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)的有效連接，并實(shí)現(xiàn)通信。借助上電氣二次設(shè)計(jì)述優(yōu)化策略，可以更好的提升發(fā)電廠控制與監(jiān)測(cè)功效，即使主控層或網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，也能夠借助現(xiàn)場(chǎng)管理層來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的有效監(jiān)控。

2.2計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是發(fā)電廠用電體系中不可或缺的組成部分，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，需要對(duì)發(fā)電廠用電電氣二次設(shè)計(jì)的實(shí)際情況來融入先進(jìn)技術(shù)，以更好的發(fā)揮計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控作用。例如，某發(fā)電廠工作人員認(rèn)為計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)至關(guān)重要，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，采用了如下的優(yōu)化策略：（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)中控室通訊工作站進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，可以借助以太環(huán)網(wǎng)和現(xiàn)地控制單元LCU，來確保各系統(tǒng)間的有效連接，并借助地控制單元LCU來對(duì)I/O信號(hào)進(jìn)行采集，這樣可以有效發(fā)揮載波通訊鏈路的功能，實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠與國(guó)家調(diào)度中心間的實(shí)施傳輸;現(xiàn)地單元可以確保多種操作的可行性，此時(shí)工作人員可以借助PLC監(jiān)控屏來完成對(duì)整個(gè)機(jī)組的全自動(dòng)控制，并借助硬接線屏幕開關(guān)，來完成對(duì)機(jī)組緊急事故的有效處理;廠站控制選擇了廠站監(jiān)控層控制方式，其能夠?qū)Πl(fā)電設(shè)備和輔助設(shè)備的運(yùn)行情況給予重點(diǎn)監(jiān)視和控制;對(duì)同期系統(tǒng)而言，工作人員可以實(shí)現(xiàn)SID-2X型號(hào)、SID-2CM型號(hào)和SID2SL型號(hào)設(shè)備的有效連接，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)并網(wǎng)對(duì)象類別的自動(dòng)識(shí)別，而且還可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地手動(dòng)或遠(yuǎn)方自動(dòng)控制并網(wǎng)效果。（2）對(duì)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)而言，網(wǎng)絡(luò)接口主要包括了以太網(wǎng)、MB+網(wǎng)和RS485網(wǎng)等，在上位計(jì)算機(jī)和PLC 編程控制器的作用下，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)橋的有效連接，一般會(huì)選擇在系統(tǒng)的最上層設(shè)置以太網(wǎng)，在中間位置放置MB+，在最底層放置RS485網(wǎng)。此時(shí)，工作人員可以選擇單模光纖連接方式，以實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠中控室LCU4和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的有效連接。（3）軟、硬件配置。通常情況下，發(fā)電廠廠站控制級(jí)包括的設(shè)備有LCD主計(jì)算機(jī)、工程師站、針式報(bào)警打印機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、操作員站、通訊工作站和UPS系統(tǒng)等。在中控室操作平臺(tái)中，工作人員可以通過對(duì)硬接線緊急停機(jī)按鈕的安裝，來提高緊急情況處理效果。（4）現(xiàn)場(chǎng)接地層包含公用設(shè)備現(xiàn)地控制單元、機(jī)組現(xiàn)地控制單元2套、開關(guān)站1套和LCU4，此時(shí)可以結(jié)合具體情況來決定是否需要安裝后邊坡排水系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元;（5）軟件配置。發(fā)電廠用電監(jiān)控系統(tǒng)采用了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，其涉及到的軟件類型有操作系統(tǒng)軟件、SCADA軟件和通訊軟件等。

2.3繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

對(duì)于發(fā)電廠而言，繼電保護(hù)系統(tǒng)所發(fā)揮的作用不可替代，其可以有效維護(hù)發(fā)電廠電力系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)動(dòng)。例如某電廠運(yùn)行時(shí)，在繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化階段開展了如下措施：（1）發(fā)電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)采用了數(shù)字式微機(jī)型保護(hù)裝置，并且在變壓組、發(fā)電機(jī)和主變壓器等設(shè)備上安裝了繼電保護(hù)系統(tǒng)和故障濾波裝置，同時(shí)發(fā)電廠中的繼電保護(hù)工程師站和保護(hù)屏保護(hù)裝置可以通過RS485網(wǎng)絡(luò)途徑完成通訊工作，這樣不僅可以提高數(shù)據(jù)傳輸通訊效率，而且還可以在通訊結(jié)束后提供詳細(xì)的通訊協(xié)議。（2）繼電保護(hù)管理系統(tǒng)所開展的通訊工作采用了RS232接口，在該過程中計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)起到了一定的輔助性作用，并且可以為保護(hù)裝置提供所必須的GPS定位功能。

3.結(jié)束語(yǔ)

總之，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，有效的提升了我國(guó)的用電量，并推動(dòng)電力系統(tǒng)的改革和完善。而電氣二次優(yōu)化是發(fā)電廠用電體系中比較重要的組成部分，此時(shí)需要結(jié)合發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)行情況，來提出電氣二次設(shè)計(jì)優(yōu)化策略，在提高二次設(shè)計(jì)工作質(zhì)量的同時(shí)，提高發(fā)電廠用電效率。

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