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電廠電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用初探論文
摘要：本文結(jié)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(yīng)用領(lǐng)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(shù)應(yīng)用研究具有一定指導(dǎo)意義和借鑒價值。
關(guān)鍵詞：電廠;電氣自動化;應(yīng)用;探討
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(lǐng)域全新開發(fā)的電算網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控體系,技術(shù)日見成熟。可主要分五部分(圖1):(一)發(fā)變組的保護(hù)。包括發(fā)電機(jī)保護(hù)和變壓器保護(hù)等;(二)AVR(發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)節(jié))系統(tǒng)。包括勵磁裝置調(diào)節(jié)、機(jī)端變、功率單元等;(三)NCS(發(fā)電廠升壓站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控)系統(tǒng)。包括母線防護(hù)、高壓線路放護(hù)、低壓線路防護(hù)、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(yīng)用系統(tǒng)等;(五)其他系統(tǒng)和電氣設(shè)備。包括UPS、直流電源控制系統(tǒng)等。內(nèi)部承接上,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部電氣系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)控,與DCS(電廠熱工分散控制)系統(tǒng)任務(wù)對接；內(nèi)外銜接上,形成廠用中、低壓電氣系統(tǒng)的保護(hù)及測(計)量、分析及控制與NCS(電廠接入電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控)系統(tǒng)目標(biāo)聯(lián)控。它的開發(fā)與應(yīng)用表明電廠綜合運(yùn)行管理水平登上了一個新臺階。
1電廠電氣自動化技術(shù)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(nèi)容。第一對電力設(shè)備實(shí)施有效控制與監(jiān)督。電氣自動化綜合技術(shù)在其特有的電算化特征下,表現(xiàn)電力領(lǐng)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(shù)實(shí)時監(jiān)控于電氣設(shè)備運(yùn)行的始終,確保第一時間準(zhǔn)確掌控第一手設(shè)備信息數(shù)據(jù),于信息的瞬息萬變中及時做出并相應(yīng)處置的對策,這種及時發(fā)現(xiàn)并及時反應(yīng)的綜合能力,為實(shí)時解決問題提供了有力的保障。確保電力設(shè)備始終于常態(tài)下安全運(yùn)行。第二對電力資源能夠進(jìn)行合理與系統(tǒng)的配置。發(fā)電廠基于自動化操控平臺應(yīng)用的電氣自動化技術(shù)所特有的規(guī)范化、先進(jìn)性的特有屬性,不僅在形式上實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)意義上電氣設(shè)備的操作、監(jiān)控步驟及維修等流程的精煉與豐富,還在設(shè)備的運(yùn)行效率上顯現(xiàn)其獨(dú)到的先進(jìn)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(shù)再推廣與應(yīng)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(xué)發(fā)達(dá)。第三對電網(wǎng)運(yùn)行效率是大的促進(jìn)與提高。電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的前提是保證電網(wǎng)運(yùn)行的高效性,電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的模式是科學(xué)控制管理發(fā)電設(shè)備,在此基礎(chǔ)上能夠完成數(shù)據(jù)實(shí)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(yù)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(jī)共營的電網(wǎng)運(yùn)作模式效率再上新臺階。第四對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)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(yùn)行模式,通過技術(shù)研發(fā)不斷應(yīng)用于發(fā)電廠電氣自動化進(jìn)程當(dāng)中,作為“定心丸”對電力設(shè)備的安全的運(yùn)行是極大的促進(jìn)與穩(wěn)定。
2電廠電氣自動化技術(shù)系統(tǒng)的基本控制模式
綜合電廠電氣自動化技術(shù)系統(tǒng)的基本控制方式主要包括遠(yuǎn)程式監(jiān)控、集中式監(jiān)控和總線式監(jiān)控三種模式(圖2)。所謂遠(yuǎn)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(chǔ)思路上,由傳統(tǒng)的晶體管和繼電器等元部件構(gòu)建而成的監(jiān)控系統(tǒng)。主要依靠硬件進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集,結(jié)合人的系統(tǒng)分析與綜合判斷,在基礎(chǔ)上進(jìn)一步了解整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。此種模式唯一的優(yōu)點(diǎn)是某種意義上減輕了一定的工作負(fù)擔(dān),但弊大于利,其缺點(diǎn)也是顯而易見的。其所有的元器件及所應(yīng)用的技術(shù)是世紀(jì)前的產(chǎn)物,都是落伍的東西,盡管采集的數(shù)據(jù)不乏應(yīng)有的精準(zhǔn)性,但過多地依賴人的主觀判斷,拋開人的工作經(jīng)驗和綜合判斷能力是否得當(dāng)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(yùn)作方式不能及時進(jìn)行故障的判斷和診斷,如若電氣設(shè)備出了問題,在缺乏警報響應(yīng)系統(tǒng)的情急形勢下,電網(wǎng)安全將成為極大隱患,情況嚴(yán)重的甚至可造成電網(wǎng)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(chǔ)上,整合監(jiān)控系統(tǒng)每個功能單元,統(tǒng)一實(shí)施系統(tǒng)監(jiān)控。與遠(yuǎn)程監(jiān)控相比,集中式監(jiān)控模式有其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔、方便維護(hù)的優(yōu)點(diǎn),尤其對控制站設(shè)施要求不高,客觀上易于管理。但其缺點(diǎn)不容樂觀,也是顯而易見的。在驅(qū)動的功率要求較高的情況下,系統(tǒng)主機(jī)受終端距離偏的影響,極易受外界信號干擾,系統(tǒng)運(yùn)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(shè)較多,給布線增加難度,于系統(tǒng)運(yùn)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(diǎn)經(jīng)過系統(tǒng)整理結(jié)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(yùn)行成本,是當(dāng)前應(yīng)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(shí)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(xué)簡潔勢也日益顯現(xiàn)。
3電廠電氣自動化技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域
首先在發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)設(shè)置中的應(yīng)用。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)設(shè)置中能夠形成發(fā)電機(jī)組的即時監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組控制自動化。電機(jī)組通過自動化控制是在調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)、關(guān)停機(jī)及電轉(zhuǎn)調(diào)相三處關(guān)節(jié)點(diǎn)同時實(shí)行布控的,不僅能實(shí)現(xiàn)自動化的智能的關(guān)停與啟動,確保發(fā)電機(jī)組發(fā)電負(fù)荷合理配置到各個單元當(dāng)中,在科學(xué)、自動化的狀態(tài)下完成發(fā)電機(jī)組健康、安全的運(yùn)轉(zhuǎn)。如有問題發(fā)生,在自動化電氣設(shè)備監(jiān)控之下,發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)自動關(guān)停,防患于未然,對設(shè)備安全性做出有力的保證。第二在變電站系統(tǒng)設(shè)置中的應(yīng)用。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于變電站系統(tǒng)設(shè)置中主要表現(xiàn)形式是將通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,以此實(shí)時監(jiān)控變電站的系統(tǒng)運(yùn)行狀況。計算機(jī)系統(tǒng)在經(jīng)過真實(shí)性高效的信息數(shù)據(jù)收集之后,通過自動化、科學(xué)的篩選與分析,實(shí)時實(shí)施電廠設(shè)備的有效調(diào)控于管理。第三在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)設(shè)置中的應(yīng)用。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)設(shè)置中能夠直觀掌控電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,其運(yùn)行狀況的優(yōu)劣對電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運(yùn)轉(zhuǎn)和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展意義深遠(yuǎn)。
4結(jié)語
順應(yīng)自動化技術(shù)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(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,必須經(jīng)過不懈的進(jìn)取于開發(fā),勵精圖治,奮發(fā)圖強(qiáng),全面構(gòu)建中國特色的電力電氣自動化技術(shù)系統(tǒng),以適應(yīng)我國綜合國力發(fā)展需要,迎接世界經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)。
參考文獻(xiàn)
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