摘要：电厂电气生产过程，二次设备发挥着重要的作用，与电厂电气生产质量及生产安全联系紧密。在当前自动化技术的不断发展的背景下，为了促进电厂电气行业的可持续发展，相关工作人员应该推进电厂电气二次设备与自动化技术的结合，以保证电厂电气二次设备高校、稳定、安全运行。本文简要分析了电厂电气二次设备主要特点及自动化改造原则，并探讨了电厂电气二次设备及自动化改造的方法。
关键词：电厂；电气二次设备；自动化改造
0.引言
电厂的生产运行中，电气二次设备作为电厂设备的重要组成，关系到电厂经济效益的持续提升。然而，当前电厂电气二次设备普遍出现老化情况，难以满足电厂电气生产需求，因此对设备进行改造有重要意义。在当前自动化技术快速发展的背景下，电厂推进电气二期设备自动化改造势在必行，通过设备改造以提高电气二次设备的运行效率，降低设备故障发生率，进而提高电厂电气生产的安全性与经济效益。
1.电厂电气二次设备的特点及自动化改造原则
1.1 电气二次设备特点
电厂电气二次设备依赖全分布、全开放及双冗余的计算机信息网络配置实现。计算机控制系统中，包含控制层、物理层及厂站层[1]。其中控制层主要由GIS室、各类型机组、公用设施等组成；物理层主要由GIS室保护设施、发电机组以及工业设备远程等组成；厂站层的构成重点为历史记录服务器、闸门控制系统、数据服务器、行政电话等组成。
1.2 电气二次设备自动化改造原则
为了满足电厂实际需求，进行电气二次设备的自动化改造上，需要坚持一些几个基本原则：（1）安全性原则。电气二次设备改造需要解决电厂电气生产中的安全问题，保证生产的安全性。（2）稳定性原则。设备自动化改造应保证电能质量、电网运行的稳定性，不断提升机组调节速度与反事故速度，进而提升电厂的生产效率，以此减少电厂的运行成本[2]。此外，提高设备的稳定性还可以显著提高电气二次设备的工作效率及自动化水平，进而减小电厂工作人员工作强度，逐渐试点电气二次设备生产、管理的远程无人化值班管理。
2.电厂电气二次设备自动化改造策略
2.1 改造项目介绍
某电厂为一小型水电厂，水电厂的主要作用在于调节水库，同时生产电能。电厂中配有4组功率为6500KW的发电机组。该水电厂建于1975年，由于建设时间比较早，所以该水电厂的中的电气二次设备老化严重，自动化程度也非常低。此外，在水电厂的正常生产过程，还需花费大量的人力与物力进行设备的维护及管理。而且受水电厂设备已经停产，因此在市面上很难找到配件，因此一些故障问题遗留了几年仍旧未解决，实际生产中常常通过人为操作来实现，这样耗费大量人力。目前，该区域政府下拨给该水电厂电气改造款项，以通过电气设备自动化改造来提升水电厂的社会效益。
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2.2 微机保护系统改造
为了更好的进行发电机差动保护，需要对电气二次设备微机保护系统进行改造，主要是在改造过程增加对主要设备、部位的保护及维修，避免出现过负荷、过电流、比率差动、电压闭锁等问题[3]。对微机保护系统变压器进行改造时，需要对过负荷、过电流及回路断线等进行保护改造；针对微机保护系统中的自并励励磁系统，利用控制规律的形式处理低频震故障问题，进而完善发电机功能；利用三模冗余系统控制发电机组，这样主要是将系统同监控电路分离开来，提高系统实用性、安全性，并且有效避免各部件故障引起设备不能正常运行的情况。
2.3 计算机监控系统改造
水电站在1991年加用了计算机监控系统，但是因为当时我国计算机技术不够完善，所以计算机监控系统性能不稳定、实用性也较差，在实际使用中还经常出现故障，因此需要对其进行自动化改造[4]。自动化改造过程中，利用控制系统收集电厂生产数据及资料，通过对资料进行分析发现哪些不利的因素，同时及时调整与处理，进而保证电厂的正常运行及生产。计算机监控系统自动化改造需涵盖以下功能：电气设备的运行及维护管理、软件开发、系统故障诊断、数据传输、键盘操作等。改造后的系统可收集各种信息，然后将信息进行有效处理整理，同时将处理后的数据保存在系统数据空间，这样便于后续查看。
计算机监控系统的实际使用中，主要是系统出现运行故障，计算机监控系统可及时将故障传输给相关工作人员，使得工作人员能够第一时间发展并处理问题。此外，工作人员还可利用监控系统了解电气生产各个环节及运行情况，保证电气生产的顺利进行。
2.4 视频监控系统改造
视频监控系统可应用合理编码方式，对图像视频进行合理的压缩，并且压缩后的视频还需要具备比较高的清晰度[5]。视频监控系统可进行图像视频收集、压缩、处理等一系列工作，最终将图像视频转变成数据并存储起来，同时还可以借助互联网来传输数据，这样可为远程监控提供重要帮助。改造后的视频监控系统功能包括以下集中：（1）图形视频收集。按自身需求，在特定场所安装摄像头，监控收集所需获取的图像及视频。（2）图像视频压缩。借助科学合理编码方式，利用网络化格式对图像视频信息进行压缩。（3）图像视频信息传输。使用压缩包的方式压缩保存图像视频，借助网络传输压缩数据表。（4）接收并解压图像视频。借助网络接收压缩包，然后借助软解码的方式解压获取的压缩包，恢复原有图像视频格式。（5）图像视频保存。将图像视频存储在系统中，方便以后随时调取查看。
3.结语
对电厂电气设备进行自动化改造可提高发电机组生产效率，同时还能够显著提升电厂各系统质量，借助优化改善电厂运动模式，进一步提升电气设备自动化，从根本上解决电厂生产问题，节约电厂生产成本，推动电厂行业高效、稳定、科学发展。
参考文献：
[1]王淼良.电厂脱硫系统电气二次设备自动化技术改造[J].现代工业经济和信息化，2017，7（13）：34-35.
[2]陈亮.电厂电气二次设备及自动化改造初探[J].科技创新与应用，2018，15（2）：50-51.
[3]戴晓龙.浅析吉仁河电厂电气自动化技术改造[J].城市建设理论研究：电子版，2012，22（3）.
[4]肖佳庆.变电站电气二次设备自动化设计探析[J].城市建设理论研究：电子版，2015，14（1）.
[5]孙宽锋.变电站电气二次设备自动化设计分析[J].工业，2016，23（3）：00282-00282.
论文作者:代云
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
标签：电厂论文; 电气论文; 设备论文; 水电厂论文; 监控系统论文; 系统论文; 视频论文; 《电力设备》2018年第8期论文;