摘要：目前，我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，燃气电厂机组的正常运行可以保障燃气电厂的日常生产，而合理安全的电气控制系统是维持电厂机组安全运行的基本要求，所以，电气控制系统的重要性不言而喻，关系着燃气电厂未来的发展。本篇文章从燃气电厂电气控制系统的构成以及生产过程入手，重点对燃气电厂电气控制系统设计要点进行简单的探讨，使得整个电气控制系统更加优化、安全。
关键词：燃气电厂；控制系统；可靠性
引言
从组成上来看，燃气电厂电气控制系统主要有由硬件设备、网络结构两个部分共同构成，硬件设备主要是单元制机组，采取的是电、机、炉这种集中的控制方式，所有的机组均有分散控制系统、燃机汽机控制系统等共同组成。网络结构主要分为实时监控网和厂级监控网两种。电气控制系统的可靠性则决定了整个系统运行的安全和稳定，故本文对该系统的可靠性研究主要侧重对其特点、实现进行的。
1燃气电厂电气控制系统特点
首先，为了使整个控制系统有效的工作，电气控制系统设计在整个反应的过程中需要很及时，时间的单位缩小到以毫米来计算。其次，整个系统在设计程序时，由于其搜集的信息量小，所以操作不会过于频繁，而且相关设备较少，这样就为操作带来了极大的便捷性。在拥有便捷性的同时，为了电气控制系统的稳定性与功能性，相对的会对电气设备的要求有所更高。
2燃气电厂电气控制系统可靠性的实现
2.1电源系统
燃气电厂所采用的电源系统主要有保安电源系统、6KV以及380V电源系统，其中6KV电源系统在运行的过程中，能够实现切换功能，在切换的过程中可以选取并联和同时切换两种方式，手动合闸所发送的指令则会传递给切换的装置，信号也会同时在LCD上显示。厂用变压器只有在没有任何故障的时候，才可保障各个参数处于正常范围内，这时候才可手动合闸，若非如此则会使得合闸闭锁。380V电源系统要想实现可靠性则应该在每个机组上都安装两段保安母线，并在母线上设置备用电源、工作电源、保安电源，其中保安电源主要是对热控电源、直流系统、主润滑油泵、DCS电源、整流器电源进行供电。备用电源和工作电源分别来自不同工作段。为了保障机组可靠性保安电源应该始终热备用状态，只有这样才能够使得整个系统得以开启及运行。
2.2发电机—变压器组系统模块
绝大多数燃气电厂的“发电机—变压器组系统模块”涉及到的设备、元器件较多，需要对多个子系统实施有效控制，才能够确保整个电厂电气控制目标的实现。发电机控制方面，可采用“机岛控制系统”来实现，将励磁系统、燃机变频启动系统、发电机保护系统等控制模块、信号源接入在线控制系统，按照DCS系统发出的指令完成对发电机运行状态的自动控制；发电机出口开关、主变220Kv侧开关均能够实现“准同期”（自动控制，一般情况下，“机岛控制系统”处于缺省状态下视为同期点）；断路器主要是用于提示接地刀、隔离开关所处的状态以及通过DCS系统实现对近端、远端的自动控制，断路器执行保护动作或者处于故障状态时不能合闸，一旦执行完合闸命令后就能够自动解除“指令”，从而整个发电机—变压器组系统模块回复到正常运行状态。
2.3燃气电厂用电源系统
燃气电厂用电源系统是电气控制系统中的基础部分。为了保证通过该系统的设计使电气控制系统产生良好的控制功能，需要应用事故保安电源系统、6kV厂用电源系统以及380V厂用电源系统组成整个燃气电厂用电源系统。其中，事故保安电源系统的作用是保证燃气电厂机组的运行安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于该系统的重要作用，需要将该系统控制在热备用状态中，便于燃气电厂相关人员对该系统的快速启用。就6kV厂用电源而言，其手动合闸指令是通过键盘进行传递的。当该指令发出后，键盘会将其传递至快切装置中，当系统判断结果显示满足通气条件时，该指令才会被执行。在指令执行的同时，信号会被显示在屏幕中。380V电源系统中包含多台机组，每台机组都包含两段保安母线。保安电源、工作电源以及备用电源是保安母线的主要组成部分。其中，保安电源的供电对象主要是指UPS系统等。该部分设计的合理性直接对电气控制系统的功能产生影响，因此需要对所有组成部分的设计和应用加以重视。
2.4直流电源所采用的保护系统
当前燃气电厂主厂房采用的直流电源系统主要是DC220V和DC110V两种，这两种直流电源系统可以对事故照明、UPS电源、继电保护组装置等进行控制和保护。DC110V所有的机组全部是两组母线共同构成的，然后采用网络开关实现联系，并设置了整流器和蓄电池组，每个机组的直流电源保护均是独立运行的。DC220V设置的是一组直流母线，各个母线之间需要通过切换开关进行联络，整个DC220V系统中共设置了三组整流器，其电源来自直流保安段。
2.5变压器—发电机组系统模块
机岛控制系统的启动系统利用电磁学，将励磁系统、变频系统以及电气模块控制以及信号源共同构成整个控制系统，这也是发电机控制的核心部分，当DCS系统接收到指令时，自动控制发电机的运行状态。发电机出口开关、主变220Kv侧开关均能够实现“准同期”，所谓的准同期是自动控制专业的一个名词，指的是通常情况下，准同期装置采用微处理芯片为核心，主要是为了保证安全地快速地将同步电机可以并入电网，同期点为为整个“机岛控制系统”处于缺省状态下。另外还有一个比较重要的模块就是断路器，它的作用不仅仅是可以对接地刀、隔离开关当时的状态进行提示，而且还可以借助DCS系统对近远端实现自动控制，断路器执行保护动作或者处于故障状态时不能合闸，一旦执行完合闸命令后就能够自动解除“指令”，从而整个发电机—变压器组系统模块回复到正常运行状态。
2.6不停电系统
该系统主要是静态开关、整流器、逆变器共同来构成的，其能够实现连续交流电源的提供，不停电系统在运行的时候主要通过整流器、逆变器来实现负荷供电，逆变器所具有的控制单元能够使输出的波形、频率准确、稳定。不停电系统分为直流电源、旁路电源、交流主电源，直流电源主要是对逆变器进行供电、交流主电源主要是对整流器进行供电，旁路电源分为不需静态开关进行控制和静态开关控制的旁路电源两种。在运行当中，不停电系统供电主要是交流主回路实现的。
结语
燃气电厂所采用的电气控制系统组成对其可靠性至关重要，所以其不仅应该具有较合理的硬件设备，网络结构也应该较为合理，所以笔者认为要想保证系统的可靠性则应该通过电源系统、电源切换装置、保护系统、发电机组、变压器系统、不停电系统的相互配合来实现。
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论文作者:潘超,潘燕红,崔季娜,吴中青,黎立政
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签：系统论文; 控制系统论文; 电厂论文; 电源论文; 燃气论文; 电气论文; 机组论文; 《电力设备》2018年第32期论文;