摘要:随着我国经济的飞速发展,电力已经成为人们生活的必备条件,因此电厂对高压变压器温度的控制要求也越来越高。传统的电厂变压器温度控制系统存在温控能力差、耗费时间长等问题,已经愈发无法满足电厂对高压变压器温度控制的需求。因此设计出电厂高压变压器温度自动控制系统势在必行。可以通过对智能温控仪、工控机、隔离转换器等分压器温度自动控制系统的硬件进行分析改进,并加入自动化监控组件,从而开发出可实时监控的软件。然后利用组态软件达到可视化的数据采集以及数据监控自动化功能的实现。
关键词:电厂;高压变压器;温度自动控制系统
在变压器运行过程中使用温度自动控制系统,能够有效的提高电厂高压变压器对于温度的控制效果。电厂高压变压器作为电厂供电的重要设备,如果工作时周围环境温度过高可能会导致电流电缆头聚集极高的热量,致使变压器内部温度超出其承受极限从而发生故障,电厂高压变压器如果出现故障或无法正常工作,则会直接影响到电厂的正常工作。现如今电气自动化控制技术得到了大力发展,应将自动化技术与变压器温度控制系统相结合,以便达到保证电厂正常运行的目的。
1 自动控制系统硬件组成
1.1智能型温控仪
智能型温控仪的主要工作是保证变压器处于正常工作温度,其工作原理为在接受到传来的温度信号后,针对温度过高情况通过自动控制风机实施启动或停止功能,达到高温自动报警的目的,或者在高度时自动执行跳闸操作;同时在实际应用中,其主机界面还可按照温度变化情况,于界面进行直接的显示,或通过声音报警提示工作人员针对高温情况进行处理。另外仪表可与通讯工具进行连接,利于远程监控工作的实现,并设置了人性化的自动按钮,对冷却系统进行启动或停止控制,提高操作方便性,降低手动按钮使用的不便性。
1.2隔离转换器
若要对变压器温度进行控制,采用隔离转换器也属于有效手段之一,利用通讯总线进行温度的传递并在工控机中记录,以方便随时对温度变化情况进行查询。一般情况下,工控机多有传输端口,但在实际传输过程中网络容量对传输的距离、速度具有显著影响。智能型温控仪则安装了电脑通讯接口,与工控机相比因其可采用信号形式将数据发送出去,对于传输距离的要求提高至1500mm,改善了以往传输距离短的缺点。另外若要增加传输距离,可将工控机与智能温控仪结合使用,于智能温控仪传输1500m处使用工控机自带的端口对信号进行再次传递,达到远程监控效果。
1.3工控机
在电厂高压变压器温度自动控制系统中,核心部分设计便是工控机,其与智能型温控仪进行配合,接受其所发送的信息并按照操作整理操作,通过表格、图形的形式将数据显示在屏幕上,储存数据后并按照信息对故障情况进行修复。工控机不但可以对数据形式进行调节,同时其还具有打印、查询的功能。
1.4远程客户机
远程客户机的作用为对网络拓扑结构进行调节,其和工控机之间进行连接,利于对电厂进行远程监控,另外因为其和工控机的应用功能类似,所以在实际运作过程中,与其形成了一种上下级控制的关系,基于网络安全角度进行分析,需要经过授权远程客户机才可对温度进行自动控制。
2 自动控制系统软件设计及功能实现
通过自动化监控组件对监控软件进行开发,合理应用组态软件进行自动化数据监控,并可实现数据的可视采集。在电厂中高压变压器温度自控系统中,对于温度数据的采集是通过温度传感器实现的,其由白金材料制成,属于一种电阻式温度控制器,具有正性,可通过电路对电阻信号、系数进行转化,使其变成电压信号后利用智能温控仪对电路信号进行调理,并将其传至A/D转换电路,实现模拟量、数字量之间的转换。
2.1监控功能的设计
为清晰显示电厂高压变电控制情况,可对变压器运行界面进行设计,直接将变压器温度在界面上进行显示。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如可在变压器上设计出风机标识,通过对其颜色变化情况对及其运转情况进行判断,绿色为运转中,红色为停止运转。另外对于运行界面的设计中,还可利用表格的形式将数据形象的表达出来,并录入计算机,以便后期工作时随时查看以往数据,提高工作人员工作效率。
2.2报警功能的设计
目前在我国大部分电厂中,均需安排相关人员进行专门的监控,但是人为判定难免会出现一些主观上的错误,对电厂经济发展造成损害。所以应针对高压变压器设计一块可自动报警的软自动控制软件,实现对于高压变压器的温度自动控制,对其进行实时监测,如果出现高温情况便可自动跳闸并采取报警措施,通过电话或短信的形式告知相关人员,使工作人员对高压变压器运行情况进行实时掌控,及时处理相关报警事件。
2.3管理功能的设计
按照用户权限对管理功能进行人性化设计,如可按照管理员、普通操作人员的顺序对权限进行设置。管理人员对于监控参数具有设置的权限,远程客户可利用工控机获得设置权限,进行设置操作,而普通工作人员则不可擅自设置参数,避免随意改动导致设备发生故障。
2.4报表与打印功能的设计
为记录储存变压器的温度数据变化情况,可设计一款还自动储存软件,对报表功能进行完善,并按照用户所需对重要数据进行处理,通过生成报表的情况对界面温度进行显示,并打印后方便工作人员直观的对变压器运行情况进行了解,对软件部分进一步的完善设计。
3电厂高压变压器温度自动控制系统设计合理性验证
3.1实验过程
针对电厂高压变压器温度自动控制系统设计的合理性进行验证,将主机、下位机等数据交换设备作为验证的外部设备,对温度自控情况进行变量分析。首先需对参数进行设置并构建数据库,对电厂现场温度变化情况进行监控,将其变化情况通过主机页面实时反映出来,对其他可能造成影响的因素进行排除。其次需对温度自动控制误差进行测试,避免随着室温的变化影响到自控系统的性能测试,在进行实验时必须选择空调室温确定处,对变压器温度变化情况进行监测,观察通过设计改进后的控制系统控制温度的情况,并将其与传统温度控制系统自动控温情况进行比较,实验结果显示变压器温度控制系统经过改进设计或,可更好的对温度进行控制,且性能得到明显提升。最后对自动控制时长进行测试,实验结果为改进后与系统实际所需时长差别不大,时长波动范围相对较小。
3.2实验结论
通过实验进一步对电厂高压变压器温度自动控制系统设计的合理性进行了验证,结果显示通过改进变压器自控系统,其不但可精准控制温度变化、且具有较好的性能,温度可处于恒定状态,改进后时长与所需时长相差较大,基本达到要求。
结语:
综上所述,通过对电厂高压变压器温度自动控制系统进行改进设计,可有效提高系统控制的准确定,缩短工作时间,提升工作效率,提升系统系统,延长系统使用寿命,对于电厂高压变压器温度自动控制技术的快速发展具有促进价值。
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论文作者:袁梅
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/19
标签:温度论文; 变压器论文; 电厂论文; 高压论文; 情况论文; 自动控制系统论文; 工控机论文; 《电力设备》2018年第7期论文;