核工业第五研究设计院 河南郑州 450052
摘要:随着科学技术的发展,在电气自动化技术上面,也得到了很好的发展。在以后的发展中,电气自动化将更加智能化和开放化。
关键词:发电厂;电气综合自动化;应用
1电厂电气自动化系统的简介
现在,新的科技革命带来了很多新的技术,电子计算机在各个行业里都比较普遍使用了。我们的生产和生活发生了很多改变。在电厂中,自动化技术大力发展起来。这个系统包括一些监控的系统、测控的程序、漏电保护等相关的电气设备,主要是保护相关的电气设备和仪器。我们以前的电气化系统非常落后,不能实现完全的自动化,以前是一对一的监视系统。现在,电气化系统得到了很大的进步和发展。这里主要是使用集散的控制系统进行控制,这个系统相对于别的系统有着很大的优点,它比较独立,不依托于其他系统,其中有站控层、网络的通讯层、间隔层这几个层构成。
2发电厂综合自动化系统特点
2.1多样化功能
通过对发电厂自动化系统运作方案的优化,有利于实现二次系统功能的综合性优化,进行发电厂内部功能组合的优化设计,进行继电保护模块及监控模块的有效协调。
2.2数字化系统
数字自动化系统的构建,有利于实现内部程序控制模块、测量装置管理模块等的协调,实现各种功能程序的协调应用,通过对通信网络的应用,实现各种工作程序的串联,有利于接口功能模块的有效性扩充,有利于信息共享性的增强。
2.3结构分层化
在发电厂自动化系统应用中,其各个系统功能模块由一系列的微机处理机构成,根据其功能的差异性,进行不同结构布置方案的应用。
3电气自动化在发电厂应用中存在的问题
3.1较低的系统集成化程度
在电气自动化的未来发展过程中集成控制系统发展的主要目标之一。在我国电气自动化的发展起步比较晚,同时电气自动化的综合性非常的强,我国在进行电气自动化集成控制系统的开发上面仍然与发达国家之间有着不小的差距,国内的系统集成化还不是很高。在我国如今的电气自动化发展阶段开发出来的电气自动化系统只能完成部门自动化,对于在集成控制系统中其他的单独子系统,其功能方面还存在一些问题不能形成一个整体。造成国内系统集成化程度过低的另一个原因就是没有统一的系统架构。在各个电力生产企业中由于没有统一的系统架构以及使用的编程语言不统一,造成各个企业的电气自动化系统不一样同时缺乏良好的兼容性,导致自动化系统没有统一的标准,相关的硬件软件开发商也要进行不同的硬件、软件开发,严重影响了电气自动化设备的信息交流与共享。
3.2节能效率过低
由于国内的电气自动化水平以及系统集成程度不高所以导致了自动化系统的高功耗低效率的问题。由于没有针对具体适用对象来进行电气工程的设计,导致编程设计工作存在较多的局限性造成了电气自动化水平过低;还有一个原因就是发电厂中缺乏一套有效的设备管理系统,无法对发电厂中的生产设备进行统一的管理,从而造成资源的大量浪费,不符合国内节能减排的环保要求。
3.3缺乏有效的质量监管
在电气自动化的管理过程中的两个重要指标分别是质检以及最终报告。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在发电厂电气自动化的实际应用中相关工作人员缺乏对质量的监管,对以后发电厂电气自动化的正常运行以及发电工作造成了巨大的安全威胁同时也导致发电厂的电能生产效率以及质量的下降。
4电厂电气自动化技术的应用要点
4.1电厂电气自动化的监控方式
在电厂的监控系统里面,与别的自动化系统有一些不同,因为电气行业的特殊性,所以,需要很多的元器件,而且还不集中、很分散,在每个配电室和控制室里面都有。在运行管理的时候,就有了很大的难度,要保证每个元器件都能够管理和维护到位是很不容易的。现在,主要的监控方式有集中模式与分层分布的模式。集中的模式是指以前的硬链接的模式,这种模式就是利用一个信号的转换,能够把较强的信号转换成相对弱的信号。主要利用的是直流信号与空接点的模式,这样利用电缆的接线就能够把电气的模拟值,还有开关里面的信号统一连接到一个模件柜里面,再把这个模件柜子放到DCS里面,这样再一起管理,形成了一个封闭的循环。这个方法有着其独特优点,例如:比较集中,管理起来很方便。但是,这个方法也有它的缺点,有时候速度会忽大忽小,也就是说可靠性比较差。
4.2分层分布模式
在对电气进行设计的时候,要充分利用电气的回路或者间隔的办法,采用这种设计,能够把测控单元和保护单元分别安装上,主要分布在每一个开关的柜子上,或者是附近。对于网络层,主要是由通信管理设备、光纤、电缆这些构成的网络,从现场实际的总线上面,就把数据进行分开、转换、传送。在每个站级的监控上,通信网络就能够单独进行管理和交换。
4.3电气自动化监控的关键技术
4.3.1间隔层终端测控进行保护
在分层分布上用了一个设备单元,也就是间隔层,这样就能够在现场进行配置和保护单元了。这个单元相对来说有很好的灵敏度,比较稳定,速度很高,所以,在电厂安全里面,使用得最多了。
4.3.2通信网络
ESC系统在工作的时候,需要的环境条件比较高,因为需要电压高,所以,会有很大的电磁干扰。在这个系统中,会用到通信系统,对通信网络的依赖比较大,因为通信情况的好坏直接决定着自动化的工作。现在,光纤通信应用比较多。
4.3.3监控主站
监控主站的地位比较重要,因为这是主要的管理设备。在这其中,要注意放置一些监控层,这就需要根据发电机的具体型号和要求进行配置。有些发电厂配成了单机,有些发电厂配成了双机,还有多机的形式。还有一些必须的设备,包括服务器,主要是数据方面的,还有操作站等,必要的时候,还可以连接打印机。
5电厂电气综合自动化的发展趋势
5.1网络技术的应用
现在,随着科技的进步,以太网得到了很好的发展和应用,现在,在工业生产中,以太网的使用情况也很好。因为以太网有很多优点,它在传输的时候速度非常快,并且能够存储很多的信息,最重要的是建设的时候成本还低。所以,在企业中,应用性价比非常高的。现在,在我国的很多电厂中都使用了以太网的监控系统。这样,极大方便了电厂,可以随时控制现场的仪器和设备。并且,在不同的终端都可以交换,非常方便,还很稳定,大大提高了工作的效率,减少了成本的投入。节约了人力与物力。所以,现代电厂在建设的时候,要充分考虑到网络设施的规划,只有监控装置安装合理了,那么数据在集成起来就不是问题了。
5.2变换器电路的使用
以前的变换器,是用相控制整流,现在科学技术越来越发达,与电脑计算机相关的仪器设备也在不断更新换代。所以,很多我们都无法想象的元器件在丰富着我们的生产和生活。在自动化领域,也提出了更高的要求,自动化需要增加数据集成的程度,这就对变换器上的控制电路提出了更高的要求。现在大家普遍使用PWM变换器,这种变换器充分利用了直流环的变换器,这样,在频率高还有高压下进行硬件切换的时候,不再是传统的模式了,现在,在低压下就能够切换了。所以,相对来说安全得多,同时也降低了开关上面的电能损耗,节约了成本,这在以后的电气自动化领域应该是一个趋势。
结束语
随着社会生产活动的不断展开以及国内日益增长的工业生产需求,电气工程的发展逐渐的成为促进社会生产活动的关键要素之一,同时也对国内工业的稳步前进发挥了重要作用,通过电气工程的不断应用社会各种生产活动才得以高效的运转,所以管理好电气自动化对于保证国内电力生产与进步具有重要的意义。
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论文作者:王华音
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/29
标签:发电厂论文; 电气自动化论文; 变换器论文; 电厂论文; 系统论文; 自动化系统论文; 电气论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;