摘要:电力能源是我国现代社会主要的能源并且在社会中占有主导的地位,目前的电力企业而言火力发电是电力生产的绝对主体。随着社会发展电力的需求也在不断的增多,所以相应的提高火力电厂生产,就电气自动化技术在生产中的应用与优化发展进行讨论。
关键词:火力发电厂;电气自动化;应用;发展
前言:技术的发展与应用使得自动化、智能化控制成为各个行业发展的主要趋势,而电气自动控制技术在工作效率和工作精度相对于传统的模式相比更为显著。因此,就如何的加强电气自动化技术在火电厂生产的应用,以及火力发电自动化技术的发展简要的分析。
1.电气自动化技术主要基本内涵与优势
1.1 电气自动化技术基本内涵:就火力发电厂而言,电气自动化系统具体是指以监测控制设备为基础,辅助以数据交换和信号反馈的自动化系统,主要负责实时监控火电厂各类设备的运行情况,并结合实际
生产需求对各项控制参数进行调整。同时需及时发现设备的异常运行信息,发出警报并上报。此外自动化系统还应兼顾设备起停、检修报表、以及数据反馈等功能。
1.2 电气自动化技术主要优势:(1)提升生产效率传统的人工管理模式下,从发现问题到产生决策再到决策执行,需要经历复杂、漫长的反应过程,而在电气自动化控制模式下,信息反馈更加集中,操作人员可通过计算机实时监控设备运行情况,并在自动化控制系统支持下,实时进行控制操作,从而有效提升生产效益。(2)降低生产成本火力发电顾名思义是依靠燃烧煤或石油等燃料进行发电的形式。传统的人工生产控制模式下,热能有效利用率较低,浪费情况严重。更新电气自动化系统后,可对热能进行精准控制,保障电能生产效率的基础上,有效降低了生产成本,进而达到了提高生产效益的目的。(3)优化整合资源随着火力发电事业不断发展,越来越多的大型发电设备得以应用,火电厂无论是设备规模还是生产能力均得到了长足的提升,各项资源的投入量提升较为明显。引入电气自动化系统,可从根本上改变传统的生产作业模式,实现人机一体化的现代化生产管理,科学优化整合已有资源,以充分发挥资源的最大价值。
2.电气自动化系统的应用
2.1 火力发电厂电气自动化系统的基本功能:火力发电厂电气自动化系统的功能是以监视控制设备为主,实现数据交换信号反馈为辅助功能的系统,在监控设备过程中,以主接线圈、曲线等形式测量设备的数据信息与运行状态,且可以及时上报设备的警告信号,动作事件异常等情况,这样可以避免危险隋况与操作失误的发生。电气自动化系统还需提供出潮流日报表、设备启停次数报表、电量日报表和检修报表等。电气自动化系统的高级功能还可以提供很多特殊的数据反馈,如定值的远方修改在线自动校核,利用测控装置本身的计量功能与脉冲信号进行电量统计,故障诊断及电机状态检修与电气主站系统的在线设备管理等。
2.2 电气自动化系统的特点:火力发电厂电气自动化系统相对其他系统,设备数量与布置相对较多,且系统较为复杂,在设备安装时需将各用电设备分散安装在各个电机和配电室的主控中心,系统运行中信息量大,安装电气元件较多,检修维护复杂。电气自动化系统设备操作频率低,部分设备在很长时间才操作一次,其保护自动装黄要求性能却很高,需要快速的对设备进行操作与反应。电机设备自身构造逻辑较简单,但操作机构却很复杂。从控制方式出发,电气自动化系统的设备的监控主要接人DCS系统,在两台机组用一个被变时要考虑到控制权的唯一性,所以在运行过程中,要做好两台机组DCS电气的控制模式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在火电厂建立电气自动化系统时,系统结构与DCS的联网方式是系统高效可靠运行的关键,既要实现正常的运行操作与启停外,又要实现实时显示异常运行与事故状态下的各种状态与数据,并提供相应的应急处理措施与操作指导,以保证电气系统在最安全的合理况下工作。
3.电气自动化系统的发展现状
目前电厂的电气监控自动化系统ECS也与其它系统相互交换数据实现电厂的信息化管理。ECS系统主要以分布分层方式进行监视控制,其主要由站点控制层、通信层、间隔层组成,下层的功能实现不依靠上层设备和网络的功能,可独立实现。站点控制层依靠上层主站系统,主要完成对整个系统数据的监视、控制,收集,整理是ECS系统的核心。通信层主要完成间隔层和站点的数据转换,实现DPU的数据交换,并且对电气设备进行逻辑控制,所以通信层主要是以数据互访和转换为主,设备逻辑控制为辅。间隔层的组成是由保护监控装置和智能设备构成的,保护监控装置通过网络和接口等方式与上层的控制单元进行数据互通。在火力发电厂电气自动化系统的实际工作中,维护工程师在操作站操作系统,系统服务器收集、整理,存储数据,维护工程师掌握系统动态并进行设备的维护与管理,ECS系统与其他系统如DCS、SIS、MIS实现数据交换,并且电厂的主接线电气分布分段对各种分组装黄进行分配控制,智能设备通过RS485-232口与主控单元SCN-031E连接,DCS数据通过站控层的转发工作站实现,其它信息如有需要可通过硬接线方式与DCS连接。
4.电气自动化系统的发展趋势
4.1随着计算机的发展,ECS系统已经取代了传统的控制操作,现今又由计算机控制逐步向智能控制和智能管理转变,在电气自动化系统中主要表现在间隔层的保护和测控装置的独立上,系统控制单元向着测量控制一体化的,综合智能网络化的方向发展,今后生产的系统控制单元将直接面向一次性设备或机组,除了实现现有的监视控制以外,还将实现站控层的互联、误操作的防护、状态信息的记录等功能。站控层将满足SCADA功能,实现运行管理的全面自动化。主站将采用先时的数据采集技术对历史数据进行分析,并预测出近期的设备状态。从功能上可分为内外两部分,对外的功能是指给DCS和SIS等其他系统提供数据,实现机组优化控制和优化管理等综合智能控制,对内的功能是指间隔层装置的监控管理、自动抄表、设备管理、定值管理、故障信息管理、设备在线诊断和小电流接地选线等功能于一体。
4.2 工业以太网技术直接应用于工业现场设备问的通信已成大势所趋。随着以太网通信速率的提高,全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性问题的解决提供了技术基础,从而为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能,利用嵌入式软硬件,在单片机系统上实现工业以太网技术又称为嵌入式以太网,国外大的电力设备供应商纷纷推出了基于嵌入式以太网的微机保护测控设备,国内电力装备制造商开发的最新综合自动化系统中,也把嵌入式以太 网成功应用于二次保护控制设备。因而嵌入式以太网是电气综合自动化系统间隔层网络通信的必然发展方向。
结束语:电厂电气自动化系统是进一步提高电厂自动化水平,特别是电气运行管理水平的必然趋势,新建和改造电厂DCS系统时电气系统采用综合自动化技术将节省可观的投资。微机型的保护和自动装置及成熟的通信和现场总线技术是实现电厂电气综合自动化系统的必要技术保障,与DCS的连接方式、现场总线的标准及通信网络的构架等问题需要进一步研究和实践。而且火力发电厂应充分重视并加强电气自动化技术的实际应用,以不断提高自身管理水平,促进自身进一步发展。
参考文献:
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[3]李静.电气自动化技术在火力发电厂中的应用与创新{J}.中国高新技术企业,2013(04)
论文作者:贺雄超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/18
标签:电气论文; 自动化系统论文; 设备论文; 系统论文; 火力发电厂论文; 技术论文; 以太网论文; 《基层建设》2018年第3期论文;