摘要:随着计算机技术和通讯技术的不断进步,电力行业得到了较好的发展,特别是电厂电气控制系统采用现场总线技术基本上实现了智能化。这对我国电气系统的运行来说是一项较大的变革,极大地提高了我国电气系统运行管理的水平和安全性,使电厂在市场环境中具备了更好的竞争力。鉴于此,本文主要就电厂电气控制系统的运行管理情况展开了论述,以供参阅。
关键词:电厂电气控制系统;运行管理
引言
发电厂中热工自动化和电气系统自动化的水平反映了整个电厂的运行管理水平,也决定着电厂电气控制系统的科技化水平与发展潜力。随着计算机技术及网络技术的发展和日益成熟,大型火力发电厂单元机组电气控制全面采用DCS已成为可能,并已逐步在各工程中进行实践。分散控制系统DCS是集计算机、通信、图形显示和控制四大技术于一体的自动化综合系统,它基于控制功能分散、操作管理集中、信息共享的原则,具有运算能力强、实时、可靠和精度高、操作简单、检修维护方便、人机界面友善等特点。
1电厂电气控制系统运行管理的要求
信息化和数字化是我国电厂电气发展的必然趋势,按照电厂规模的不同可以将电厂控制系统分成三个级别,机组级、厂级和现场设备级。目前先进的分散控制系统(DCS)在我国电厂运行中得到了非常广泛的应用,提高了我国电厂运行和管理水平。由于DCS系统在电厂运行中具有较好的性能,获得了电厂工作人员的一致好评,同时也改变了传统电厂工作人员的实践操作方式。但是通过调查我们发现目前我国电厂运行过程中的控制水平和其监控水平相差较大,DCS技术的使用成功缩小了二者之间的差距。电厂控制系统运行管理的基本要求为:(1)实现电力控制系统的自动化运行,且保障其运行的安全性和可靠性。(2)采用分阶段层分布结构,实现电力控制系统运行的优化设计。(3)具有较好灵活性、适应性和可扩展性,保证电力系统在扩建或者安装过程中不会影响整个系统的运行稳定性。(4)电力控制系统要具有较好的人机交互界面,能够方便操作人员对电网的运行情况进行实时监控。(5)电力控制系统能够方便的进行修改,以实现其软件功能的改变和升级。(6)电力控制系统具有较好的自检功能,能够对电力系统中的软件和硬件设备进行故障检查,避免系统中一个部件的故障影响整个系统的正常运行。
2提高电厂电气控制系统运行管理的措施
2.1做好电厂电气控制系统供电系统的运行管理
电厂电气控制系统需要高压和低压两种电源作为系统运行的主要供电形式,应该讲电厂电气控制系统的供电网络和供电设备进行进一步优化,有针对性地采取高压保护、低压控制、电压补偿、公路补偿等措施,维护电厂电气控制系统供电的稳定。同时要对关键性的励磁装置、调节装置、开关装置、切换装置、保护装置加强运行方面的管理,形成稳定运行的基础性平台,打造电厂电气控制系统稳定运行和科学管理的电能基础与前提。
2.2做好电厂电气控制系统的接口处理
电厂电气控制系统必须要和DCS系统、MIS系统、DEG工作站和电厂局域网中的相关结构和功能进行“互联互通”,所以,在电厂履行系统管理职能和实现电气控制的过程中,一定要对各个系统之间的结构和部件之间的接口进行有效处理。并且使用I/O卡件和其他多功能卡件对各种数据信息进行整合,并应用到电气控制的各个环节之中,不但可以有效提高电气控制效率,还能降低因数据转化问题而造成的运行风险,从而保证了系统运行的安全性。
2.3优化电厂电气控制系统与基础系统的组态
电厂电气控制系统与基础系统呈现系统上的相互联系和功能上的相互交叉式的深层次关系,优化电厂电气控制系统的运行就必须从系统间的组态优化方面加以考虑。要采用系统性的方法重新定义和检查电厂电气控制系统与外部系统的独立性,做到装置、设备、网络和仪器之间的高效率整合,进一步提升电厂电气控制系统的可靠性和稳定性,形成理想的电厂电气控制系统与电厂基础系统的组态形式与关系。
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2.4电源控制
如果在机组厂用电中出现较为严重的事故问题,直流系统以及控制系统中的硅整流器,一些大容量的负荷会利用保安段电源控制的方式避免出现停电等问题。在机组厂断电的时候,其柴油发电机组可以通过此系统进行快速的启动,继而保障其有效运行。在实践中可以基于实际状况,合理设置,通过事故的调查处理,加强对保安电源运行状况的处理,及时监测实际状况,检查问题成因,及时处理。如果出现全厂的大面积挺淡问题,同时有无法启动保安段备用电源,必须要加强对直流系统的监督,了解实际状况。
2.5总线设置
现场的总线设置,能够根据不同的工程对象范围进行设置不同的段,可以将开关柜设置于现场的周边房间以及办公楼当中,取保现场总线的安装安全。
3电厂电气控制系统运行管理实例分析
3.1实例概述
我厂220kV升压站,为地区性城市中心升压站,由系统同时向城市中心负荷供电。系统总容量S1=200MW,S2=200MW,220kV升压站通过四回输电线向市中心变电站供电,与系统联系比较密切,在供电系统中占据重要地位。
3.2电气控制系统
3.2.1设计方案
本工程电气控制系统主要选择用分布式数据处理系统,包括现场保护测控装置、前置服务器以及后台工作站三层,对应间隔层、通信层与站控层。其中,现场保护测控装置主要执行电气设备保护,监控调度系统负责后台信息的显示与控制,而前置系统则为联接其余两部分的纽带,实现对数据的管理。
3.2.2系统设计
(1)保护测控装置具有数据采集、继电保护、控制运算以及闭环控制输出等功能,选择用DMP300型分层分布式微机变电站综合自动化,实现了保护与监控一体化管理,包括总控单元、变压器后备保护测控装置、变压器差动保护测控装置、电容器保护测控装置等。(2)前置系统可以实现数据通信与处理,选择SESERIRS电网调度自动化前置系统实现保护测控装置与后台监控调度系统的联接,适用于中小规模电力调度自动化系统,且前置机软件为系统设计核心。为提高系统通讯安全性与可靠性,可以选择用TCP/IP通讯协议,如D-LINK网卡,100/10M自适应网卡。(3)后台监控调度系统选择用SE-900C系统,以电网监控系统要求为设计要点,综合220kV升压站的监控系统运行特殊性,利用计算机技术为基础开发的系统,其中运行模块主要分为工具部分与在线运行管理两部分。其中,工具模块全部在线,能够在系统运行的过程中完成制图、图元编辑以及生成数据库等。在线运行模块则主要负责对系统运行动态的监测,并结合实际需求来对系统进程进行调整,如画面调用、数据库检索、系统管理以及系统检测等。对于后台监控调度系统来说,具有的所有功能模块均根据系统软件配置集中到主控平台,然后在以主控平台要求完成各项模块的动作。
结束语
电厂电气控制系统正在与多功能网络和多结构I/O系统相互整合,形成了以DCS为中心的新型智能体系和监控网络。作为电厂电气控制系统的建设、使用和维护者要把握电力生产和火力发电两项工作的发展趋势和社会电脑需求的大方向,从运行管理和实际控制的角度从新认识电厂电气控制系统的结构特点、发展趋势与功能潜力,建立起以DCS为中心的电厂电气控制系统新型运行与管理新方式与新措施,满足电厂电气控制系统智能化运行和功能化发展的目标。
参考文献:
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[3]张树海,甄树义.论如何提高电厂电气控制系统的安全运行管理[J].现代装饰(理论),2014,06:191.
论文作者:安中武
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
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