摘要：目前，电力能源需求不断增长，人们生活、工业生产等各方面对于电力能源的依赖程度越来越高。 发电厂电力系统自动化技术还存在一些不足之处, 需要进一步完善。提出一些具体的创新措施, 为发电厂提供技术参考。
关键词：发电厂；电力系统；自动化；技术应用
引言
电气自动化技术具有信息智能系统与网络管理机制的显著特点, 帮助管理人员在日常的工作之中对信息进行有效的收集与汇总, 电气自动化技术还能在实际工作中与一些电气设备相结合, 起到技术互通互联的纽带作用, 达到对电气设备进行综合有效管理的目的。
1发电厂电力系统自动化概述
电力系统自动化就是指利用现代化的计算机信息技术, 对发电厂电力生产、输送和调控等各个环节进行监控, 并结合国家电网中电气设备的实际情况, 收集和分析数据信息, 从而确保电力系统的有序运行。我国电力系统自动化技术的运用时间比较短, 在20世纪50年代才开始普及该项技术, 经过70年的发展, 电力系统自动化技术已经逐渐趋于成熟, 大大提高了电力系统的安全可靠性, 其工作流程主要包括以下几个方面:首先, 在发电厂电力调控中心安装计算机网络, 收集并分析监控数据, 同时在发电厂和变电站等区域安装监控装置, 实现对电气设备的实时监控。其次, 可以根据发电厂电力系统的实际需求与实际运行情况, 设定各项参数, 实现对电力系统的自动化控制。最后, 建立完整的网络系统, 对整个电力系统运行情况进行监控, 对出现的运行故障进行及时解决, 促使发电厂电力系统正常运行。
2发电厂应用电气系统自动化技术的具体方面
2.1自动化监控技术
发电厂电气系统应用自动化技术重点在于自动化监控技术的使用, 自动化监控技术涵盖三方面具体技术:第一，检测保护单元, 该单元处于间隔层终端位置, 技术人员能够在现场把保护单元和中一次设备单位相融合, 保护单元的功能在于增强用电系统的安全性, 保证电厂机组呈现出安全、稳定的运行, 保护单元应配备针对性的保护装置。保护装置应达到选择性、灵敏性、可靠性三方面标准。第二，通信网络, 该项技术在自动化监控技术中属于核心技术, 通信技术水平的高低直接影响到自动化技术的最终应用效果, 所以, 技术人员必须加强对通信技术的研究。第三，监控主站, 一般看来监控主站位于监控层中, 这种方式可以满足发电厂设备监控的相关需求, 进而更加有利于管理工作的开展。发电厂根据机组容量、管理需求特点选择相对应的设备种类, 例如:单机系统、双机系统、多机系统等, 发电厂参照设备特点和自身需求作出正确选择。
2.2发电厂分散控制技术
发电厂的电气自动化控制系统, 通常会设置一套分散控制系统 (DCS) , 从而结合分散控制系统操作模式, 对系统进行集中操作。目前发电厂常用的控制系统主要是西门子公司出品的SIMATICPCS7控制系统, 里面涵盖着数据文件站、五个操作站、五个过程处理中心以及工程师站, 这几个板块综合使用便可以实现对整个电气自动化控制系统运行情况的集中控制。这套分散控制系统类似于高速运行的以太网, 能够通过冗余通信设备控制通信系统, 其中的I/O (输入/输出) 点中有两个生产线, 还有相对独立使用的控制器, 每个焚烧线中都会安装7个远程I/O站, 还设置有远程I/O站控制公用设施系统, 能够分别处理低压电器的信号, 这套分散操作系统主要有运行操作、报警时间以及采集完整的数据信息等功能, 可以对发电厂的生产过程状态进行全方位的监控。
2.3发电厂中热工自动化技术
近年来, 发电厂不断进行内部改革, 各发电机组得到应用, 同时, 发电厂生产控制的相关参数也在不断地发生变化, 各类数据变得更加多样和复杂, 进而提升了发电厂的运行控制难度。热工自动化技术就是针对这些问题的一项技术, 能够对发电厂的各类发电机组进行更加全面、有效的控制, 进而提升发电厂的自动化控制水平。发电厂热工自动化技术必须注重性能的完善, 从传感器设置、控制设备设置以及集成系统的设计等方面都需要进行深入的研究与开发, 进而实现对火电厂的自动化监测、自动化保护、顺序控制等功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆热工自动化技术能够对火电厂的运行工况进行自动化的检测和检查, 进一步实现自动化的保护和处理, 实现电力生产的安全性和连续性, 减少因运行故障造成的停产问题, 从而保障发电厂的经济效益。
3电气自动化技术在发电厂中的创新应用
3.1创新了系统的配置
第一，I/O集控。改良了自动化技术与系统的高效运作, 并大大优化了配置, 在任意一个设备上接上馈线, 经过连接将集控室通道和集控室紧密连接起来, 这样做的目的就是加快DCS组态的产生, 提高了设备监控运行的效率。除此之外, 在维护方面上也是带来了极大的优势, 加快了反应的速度, 但是用电量上升得较快, 增加了主机冗余, 可控性难以满足大面积的需求, 而部分长距离线路也有导致干扰的可能。第二，远程智能I/O。将I/O采集柜设置在现场, 提高了数据采集的集中性能, 提高了信号与电缆线路连接的性能, 采用光纤和双绞线, 除了可以控制成本之外, 能能够提高数据化工作的精准度, 在相关的检查工作和校正措施的配合下, 自检准确性更为大增, 尽管上述的都是远程智能I/O在实际工作中的优势, 但是, 它的不足之处也值得我们注意, 操控及时性会受到电量和模拟卡件减少的影响。
3.2集中监控方式的创新
集中监控方式在防护形式并没有过多的设置, 所以系统设训相对比较容易, 不仅运行起来较为快捷, 日后的维护检修工作也比较方便。但是, 集中式监控方式在工作的时候会将电气自动化控制系统内部的功能都集中起来, 最终在一个处理器内进行集中处理, 这样便会导致处理器集中处理的任务较为繁重, 容易降低设备的运行速度。目前发电厂中的电气设备几乎都采用了监控手段, 随着监控设备数量的不断增加, 慢慢的主体冗余便会出现下降, 再加上电缆设备数量的与日俱增, 最终会导致发电厂的资金成本加大, 而且电缆的长距离运行也容易对系统的整体稳定性造成影响。另外, 隔离刀闸与电路器设备在连接时选用的是硬接线, 在隔离刀闸辅助接点不到位的情况下, 监控设备无法实现下一步的操作, 二次接线方式的复杂性, 降低了查线工作的效率, 导致设备的维护工作变得困难, 容易造成失误操作情况的频发。
3.3无线技术的应用
传统的控制系统中采用较多的连接形式是有线网络, 其存在的弊端主要包括: (1) 增加了成本消耗, 有线网络需要大量的电力通信线路, 进而需要投入较多的资金; (2) 增加了系统网络的复杂性, 使得相关运营工作难度提升。因此, 发电厂自动化技术需要积极完善无线技术, 不仅能够减少线路、电缆等方面的消耗, 还能够使得控制网络得到简化。同时, 通过无线测量技术, 实现发电厂自动化监测系统的完善, 提高数据传输效率, 确保监测质量。
3.4变电站自动化技术的应用及优化
变电站自动化技术主要应用于它的二次设备的优化，可以在变电站的运行中起到适时监测、自动控制的作用。现今最常见的自动化技术主要有智能控制系统和在线自动检测系统。由于变电站在电力系统与广大用户之间起着桥梁和纽带的作用，只有时刻保持对变压器运行状况的关注度，才能够及时发现问题，并进行排除和解决，保护广大用户的根本利益，提高电力系统的有效性。
结语
发电厂所处的生产环境比较特殊, 将自动化技术应用于电力系统当中, 一定要结合发电厂的实际需求, 科学合理地运用该项技术, 将其应用于发电厂的运行中, 使得电力系统运行更加安全和可靠, 确保电力生产和运输安全, 促进我国经济的可持续发展。
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论文作者:崔静
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
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