摘 要:電廠電氣自動(dòng)化是在網(wǎng)絡(luò)和信息傳播的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的,它關(guān)影響著電廠技術(shù)的資本,對(duì)整個(gè)電廠的管理有著重要的意義。本文主要針對(duì)電廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng),分析了電廠電氣自動(dòng)化的技術(shù)要求和規(guī)劃模式以及存在的問(wèn)題,并且對(duì)電廠電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)做一些探究。
關(guān)鍵詞:電廠 電氣自動(dòng)化 技術(shù)探究
中圖分類(lèi)號(hào):TM92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)04(c)-0130-02
1 電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的意義
電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了電廠的工作效率。在電廠電氣中采用自動(dòng)化系統(tǒng)有效地降低了人力的勞動(dòng)程度,采用自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電廠生產(chǎn)過(guò)程的全程監(jiān)控,保證其技術(shù)優(yōu)勢(shì),減少了安全事故的發(fā)生,保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)C(jī)組運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的跟蹤和收集、歸檔,并為機(jī)組維修和保養(yǎng)提供參考數(shù)據(jù)。根據(jù)機(jī)組運(yùn)行情況及運(yùn)行信息分析機(jī)組狀態(tài),為保障電廠機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。在我國(guó)電廠電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)使得電力系統(tǒng)技術(shù)水平整體提高,促進(jìn)了電力市場(chǎng)整體進(jìn)程的加快。在電廠中采用電氣自動(dòng)化技術(shù)為現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力額的技術(shù)支撐,為電力企業(yè)綜合技術(shù)能力的有效提升打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2 電廠電氣自動(dòng)化的構(gòu)造
電廠電氣自動(dòng)化是使用測(cè)試、通信、監(jiān)控、保護(hù)等措施對(duì)電廠所有電氣設(shè)備進(jìn)行掌控、檢查、信息化管理的系統(tǒng)。我國(guó)絕大部分電廠都是用分散的控制措施對(duì)熱工設(shè)備進(jìn)行調(diào)控的,對(duì)于一般的電氣系統(tǒng)都是用獨(dú)立的連接來(lái)直接進(jìn)行監(jiān)控,自動(dòng)化技術(shù)相對(duì)落后。電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是一套綜合性的控制系統(tǒng)。
電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要有間隔層、網(wǎng)絡(luò)信息層、綜合控制層三部分組成。
間隔層:電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的所有設(shè)備都是間隔用不同的方式布置的。電廠的保護(hù)裝置可以直接放在開(kāi)關(guān)層,減少了原來(lái)接入綜合控制室的信息、測(cè)試、控制的電纜。每個(gè)設(shè)備也都是獨(dú)立的,只有總線和網(wǎng)絡(luò)信息層來(lái)傳播設(shè)備信息,省去了大量的二次連接電纜,降低了設(shè)備維護(hù)和線路檢查的工作量。
網(wǎng)絡(luò)信息層:網(wǎng)絡(luò)信息層是電廠電氣自動(dòng)化控制的核心裝置,里面有網(wǎng)絡(luò)管理裝置、網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等組成。
綜合控制層:綜合控制層是用開(kāi)放的形式設(shè)計(jì)的,可以在里面掌控處理信息,對(duì)電廠內(nèi)部所有的設(shè)備進(jìn)行全方位的監(jiān)控,全面化的管理。綜合控制層設(shè)施用多種模式構(gòu)造,這樣既有利于整個(gè)系統(tǒng)的靈敏,也對(duì)所有的功能配置比較合理化。
3 電氣自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀的分析
3.1 現(xiàn)代化電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)
在目前的電廠中,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是以通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和工控軟件等技術(shù)發(fā)展起來(lái)的新型自動(dòng)化系統(tǒng)。由于電廠的電氣設(shè)備要求較高、功能的專(zhuān)業(yè)化和安裝位置較分散,電氣自動(dòng)化利用自動(dòng)技術(shù)對(duì)對(duì)工控設(shè)備進(jìn)行信息收集。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的進(jìn)步,電氣自動(dòng)化技術(shù)改革就成了首要的任務(wù)。為了保證電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的有效運(yùn)行,需要針對(duì)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析,結(jié)合電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用需求以及未來(lái)電廠發(fā)展規(guī)劃確定電氣自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案的選擇,以此為基礎(chǔ)促進(jìn)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
3.2 電氣自動(dòng)化功能需求系統(tǒng)應(yīng)用分析
在現(xiàn)代電廠電器的自動(dòng)化中,對(duì)系統(tǒng)功能的要求越來(lái)越高,電廠電氣設(shè)備布置情況較復(fù)雜,數(shù)量較多,在安裝時(shí)多采用分散安裝,因此元件較多,在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)由于存在較大的信息量,給維修造成了一定的困難。在目前的情況中,電氣自動(dòng)化正處于迅速發(fā)展的階段。采用現(xiàn)代化的工業(yè)控制軟件將電氣自動(dòng)化的各個(gè)分部進(jìn)行組合,按照設(shè)備系統(tǒng)可靠性要求規(guī)范系統(tǒng)的組件,采取統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)能保證系統(tǒng)的組合具有較高的使用率和安全性。在電廠的設(shè)備維修的要求下,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還具有對(duì)信息的收集、整理和備份。機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)能夠?yàn)樵O(shè)備維修提供準(zhǔn)確的依據(jù)和參考數(shù)據(jù)。由于現(xiàn)場(chǎng)中的總線具有明顯的可分解特點(diǎn),軟件能夠及時(shí)更新,部分組件技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化為電廠的電氣自動(dòng)化提供了有力的條件。
3.3 電氣自動(dòng)化信息需求系統(tǒng)應(yīng)用分析
在現(xiàn)代電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中,電氣自動(dòng)化信息技術(shù)隨著系統(tǒng)信息的需求量增加而逐漸增加。在電氣保護(hù)中要求進(jìn)行相關(guān)的信息采集、控制和使用,以加快對(duì)于信息技術(shù)的更新速度、提高應(yīng)用程度。采用數(shù)據(jù)交換的形式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)信息傳遞。以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)滿足電氣自動(dòng)化系統(tǒng)信息傳輸需求,改善使用效果,實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)的總體目標(biāo)。
3.4 電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題
在對(duì)電廠的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí),應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。
(1)在進(jìn)行電廠監(jiān)控系統(tǒng)的電源設(shè)置時(shí)必須采用直流電源和交流電源,在外圍中的自動(dòng)化裝置和監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)采用雙電源和無(wú)擾切電。在對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的主要設(shè)備進(jìn)行安置時(shí),要根據(jù)國(guó)家的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝。
(2)在監(jiān)控系統(tǒng)中由于在接口處采用開(kāi)關(guān)進(jìn)行接口控制,因此,開(kāi)關(guān)的接口應(yīng)保證與交換的信號(hào)相對(duì)應(yīng)。采用這種方法的主要特點(diǎn)是線路的連接較簡(jiǎn)單、直觀,再出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)易于及時(shí)進(jìn)行處理。但其不足之處在于由于接線數(shù)量較多,因此不能實(shí)現(xiàn)其中一些控制功能的調(diào)整,如稍有不慎,會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。
(3)在對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)解時(shí),應(yīng)以自動(dòng)化為主,使用監(jiān)控為輔。
(4)在電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中,分析方法經(jīng)常采用對(duì)事件和事故進(jìn)行記錄的方法。但受到采樣速度和電機(jī)內(nèi)存的影響,記錄的事件不能夠滿足分析要求所達(dá)到的波形。因此就很容易是信號(hào)的收集重復(fù)進(jìn)行,并且收集的信號(hào)容易不完整,從而給電纜的布置到來(lái)影響。
4 電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
電廠的電氣自動(dòng)化技術(shù)融監(jiān)控、測(cè)量和保護(hù)于一體,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的系統(tǒng)一體化。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控時(shí)采用分層分布的方式,從而使信息的收集達(dá)到了更高層次的水平,客服了下層使用功能受到上層影響的難題。在電廠內(nèi)的監(jiān)視、控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)和相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,有效管理電廠電氣系統(tǒng)的運(yùn)行和生產(chǎn)。在電氣自動(dòng)化中,監(jiān)控系統(tǒng)將逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)操作系統(tǒng)的使用,使控制更加科學(xué)化和智能化,并對(duì)控制系統(tǒng)實(shí)行準(zhǔn)確的測(cè)量,為電氣自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)智能管理提供發(fā)展的動(dòng)力。
在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,能夠有效的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控運(yùn)行一體化。在系統(tǒng)對(duì)于整體機(jī)組的信息和使用情況進(jìn)行分析、匯總時(shí)、完整的機(jī)組信息和使用情況就能很好的體現(xiàn)出來(lái)。可以有效的發(fā)揮機(jī)組的內(nèi)在潛力。使系統(tǒng)的控制功能得到最大程度上的優(yōu)化。單元化統(tǒng)一火電機(jī)組方便了信息的采集和提供,對(duì)電網(wǎng)的系統(tǒng)管理運(yùn)行進(jìn)行了強(qiáng)化,大大提高了工作效率。
電氣自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的保護(hù)和調(diào)整。對(duì)于機(jī)組中存在的問(wèn)題能夠進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決。為自動(dòng)化電氣系統(tǒng)的安全、良好運(yùn)行提供保證。在目前的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中,不能滿足全通信電氣控制的要求。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)和之間始=終需要部分硬接線,因此就需要對(duì)連鎖熱工工藝進(jìn)行進(jìn)一步的研發(fā),提高電氣系統(tǒng)后臺(tái)應(yīng)用的水平。進(jìn)而保證電氣控制系統(tǒng)的水平和自動(dòng)化的能力。
隨著現(xiàn)代化電氣自動(dòng)控制技術(shù)的不斷提高,現(xiàn)代電廠運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性也在不斷的升高。因此,需要對(duì)電廠電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行有效地控制和保護(hù)策略。采用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電廠電氣自動(dòng)化的安全和穩(wěn)定進(jìn)行控制,提高電氣系統(tǒng)總體的保護(hù)能力。對(duì)于在報(bào)警和連鎖的系統(tǒng)保護(hù)中存在的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn),利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)保證報(bào)警系統(tǒng)的及時(shí)有效。對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行及時(shí)的分析并進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù),減少設(shè)備的損壞率和發(fā)生故障的次數(shù)。利用現(xiàn)代預(yù)警理念為中心指導(dǎo)電廠電氣自動(dòng)化研究與發(fā)展方向,促進(jìn)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展。
5 結(jié)語(yǔ)
隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)的市場(chǎng)化,我國(guó)的電廠也正在逐步進(jìn)行技術(shù)改革和創(chuàng)新。采用電子自動(dòng)化系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電廠電氣自動(dòng)化的關(guān)鍵所在。在電廠電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)中,應(yīng)不斷提高控制技術(shù),對(duì)電器自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行不斷地完善,保證電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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