国电库尔勒发电有限公司 新疆 841000
摘要：电厂设备的大型化和电厂电气系统化趋势的逐步显现,电厂进行电气自动化的应用建设成为必然的目标,以分散系统、离散控制、智能管理为目标的电厂电气自动化体系建设成为必然的取向。要深刻认识到电气自动化带给电厂的巨大转变与推动作用,将电气自动化列为电厂重要的战略重点,做好电厂电气自动化的应用性、扩展性研究,深入开展电厂电气自动化的实践和推广,满足电厂电气智能化和自动化建设的需求,形成应用与加速电厂电气自动化的潮流、趋势和方向。本文分析了电厂电气自动化的应用与发展。
关键词:电厂电气自动化；功能化；数字化；一体化
随着现代电力系统的市场化，我国的电厂也正在逐步进行技术改革和创新。采用电子自动化系统是实现电厂电气自动化的关键所在。在电厂电气自动化的控制系统中，应不断提高控制技术，对电器自动化系统进行不断地完善，保证电厂的安全稳定运行。
1电厂电气自动化的重要价值
电厂电气对于电厂生产和安全有极大地推动和保障作用,特别对于生产效率提升,安全生产强化更是有着直接而重要的价值,运用电厂电气系统不但可以有效提高电厂生产的准确性,而且可以提升电力生产过程中劳动强度和安全性,确保电力生产中全系统、全过程连续、稳定监控和管理,实现了电厂的安全、经济等综合效率。同时电厂电气自动化目标实现后,对于优化电力生产中热系数控制和提升有着直接的意义,确保热能能够得到良好的回收,进一步确保发电质量和工作连续性,在优化热能与动力两方面参数的同时,建立起适于现代电厂生产的工程基础和系统基础。
2电厂电气自动化的构造
电厂电气自动化是使用测试、通信、监控、保护等措施对电厂所有电气设备进行掌控、检查、信息化管理的系统。我国绝大部分电厂都是用分散的控制措施对热工设备进行调控的，对于一般的电气系统都是用独立的连接来直接进行监控，自动化技术相对落后。电厂电气自动化系统是一套综合性的控制系统。
电厂电气自动化系统主要有间隔层、网络信息层、综合控制层三部分组成。
间隔层：电厂电气自动化系统的所有设备都是间隔用不同的方式布置的。电厂的保护装置可以直接放在开关层，减少了原来接入综合控制室的信息、测试、控制的电缆。每个设备也都是独立的，只有总线和网络信息层来传播设备信息，省去了大量的二次连接电缆，降低了设备维护和线路检查的工作量。
网络信息层：网络信息层是电厂电气自动化控制的核心装置，里面有网络管理装置、网络信息转换装置、网络交换机等组成。
综合控制层：综合控制层是用开放的形式设计的，可以在里面掌控处理信息，对电厂内部所有的设备进行全方位的监控，全面化的管理。
3电气自动化应用现状的分析
3.1现代化电厂电气自动化系统
在目前的电厂中，电气自动化系统是以通信协议、网络通信技术和工控软件等技术发展起来的新型自动化系统。由于电厂的电气设备要求较高、功能的专业化和安装位置较分散，电气自动化利用自动技术对对工控设备进行信息收集。随着现场总线和网络通信技术的进步，电气自动化技术改革就成了首要的任务。为了保证电气自动化系统的有效运行，需要针对应用现状进行分析，结合电厂电气自动化系统应用需求以及未来电厂发展规划确定电气自动化系统解决方案的选择，以此为基础促进电厂电气自动化系统应用目标的实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2电气自动化功能需求系统应用分析
在现代电厂电器的自动化中，对系统功能的要求越来越高，电厂电气设备布置情况较复杂，数量较多，在安装时多采用分散安装，因此元件较多，在系统运行时由于存在较大的信息量，给维修造成了一定的困难。在目前的情况中，电气自动化正处于迅速发展的阶段。采用现代化的工业控制软件将电气自动化的各个分部进行组合，按照设备系统可靠性要求规范系统的组件，采取统一的标准能保证系统的组合具有较高的使用率和安全性。在电厂的设备维修的要求下，电气自动化系统还具有对信息的收集、整理和备份。机组的运行数据能够为设备维修提供准确的依据和参考数据。由于现场中的总线具有明显的可分解特点，软件能够及时更新，部分组件技术能够实现优化为电厂的电气自动化提供了有力的条件。
4对电厂电气自动化发展的技术与趋势展望
4.1电厂电气的一体化发展方向
电厂电气实现着监控、诊断、测量和保护等诸多功能,自动化的发展就是将各种功能和系统统一在一体,形成一个内外兼容、相互联系、互相沟通的整体,这样才能真正建立起电厂电气的分布式格局,丰富电厂电气的层次,提高电厂电气的功能水平,解决好电厂电气上下结构和左右节点之间的关系,更多地为电厂电气系统的问题运行和电力生产服务。新时期电厂电气自动化建设要突出一体化的特点与方向,重点突出不同系统间数据加工、利用和处理的能力,改变电厂电气自动化体系中低效、孤立的特点,提高电厂电气自动化系统的智能化水平,通过功能的整合实现电厂电气自动化和网络化的发展目标。
4.2电厂电气的功能化发展方向
功能的重新组合和系统开发是电厂电气自动化发展的又一核心方向,功能化发展从实质上讲就是将电厂电气系统的监控、处理、保护等功能做到进一步整合,实现了通过电厂电气自动化系统进行机组生产的信息全面收集、汇总和分析,以功能化的信息实现对电厂电气系统和机组的全面掌握,进而激发出电厂电气自动化系统的潜力和功能,实现电厂生产的经济优化与安全目标,使电厂电气自动化的功能得到最大发挥,在提升电力安全和效率的同时,提升电厂电气自动化的工作质量。
4.3电厂电气的数字化发展方向
网络与计算机的基础数字技术正在向电厂电气设备和系统广泛地渗入,实现电厂电气自动化必须以数字技术作为前提,也必须顺应电厂电气的数字化发展大趋势。要依靠计算机、局域网、功能器件建立起电厂电气自动化的数字化基础,初步形成电厂电气数字平台,提高电厂电气诊断能力、分析能力和处理能力,为电厂电气自动化系统稳定运行和高效率工作提供技术和体系平台。当前,要在电厂电气的调配、系统建设、运行实际等方面入手,加强数字技术在电厂电气系统的应用,提高电厂电气自动化的运行水平,提升电厂电力生产的效率和质量,夯实电厂电气自动化发展的技术和体系基础。
4.4电厂电气的稳定化发展方向
电厂电气自动化的主要路径就是通过设备和系统的自带运行来提高控制的准确性,进而降低电厂电气的故障可能,达到保护电厂机组,减少电厂设备损坏等一系列功能和目标。因此,在电厂电气自动化建设中要将稳定化发展作为主要方向,要在电厂电气自动化系统建设中建立安全控制和有效保护的基本策略和原则,利用技术、系统、功能的优化和控制,提高电厂电气对电厂设备与生产的总体保护能力,将预防控制技术作为基础融入到电厂电气自动化的系统建设之中,做到对电力生产和电厂设备的全面控制和及时预警,降低电厂运行的风险,控制电厂电气的损害和事故发生,实现电厂电气的连续、安全、稳定运行。
5结语
智能化和自动化是电力整个产业和电气整个系统的发展方向,随着电力市场角度加快,电厂电气自动化的发展目标已经逐步明确,电厂必须逐步整合电厂电气自动化技术,展开电厂电气自动化的改革和创新,这样才能在有效实现电厂电气自动化发展目标的同时,加速电厂市场适应能力的培养和发展,进而发展出电厂顺应科技化、网络化、智能化、市场化的能力与潜力,促进高效能、高安全、高稳定的电厂电气自动化目标的达成和实现。
参考文献
[1]薛飞,周伟,尹力伟,等.火电厂电气自动化系统建设研究[J].科技创新导报,2010.
[2]冯伟江,黄健.国内火电厂电气监控系统的应用和发展方向[J].继电器,2006.
论文作者:李伟 李炜炎
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/11
标签：电厂论文; 电气论文; 电气自动化论文; 自动化系统论文; 系统论文; 功能论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第18期论文;