摘要:在發(fā)電廠二次一體化設(shè)計時,也開始應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)。通過實踐研究表明,將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到發(fā)電廠電氣二次一體化方案中,具有一系列的優(yōu)勢,可以有效的節(jié)約投資,不需要那么多的電纜和那么大的占地面積,自動化水平也可以得到提高。文章簡要分析了基于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)電廠電氣二次一體化方案,希望可以提供一些有價值的參考意見。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化技術(shù);發(fā)電廠;方案研究
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)03-0124-02
發(fā)電廠電氣二次系統(tǒng)包括著很多個子系統(tǒng),這些子系統(tǒng)在內(nèi)部數(shù)據(jù)建模以及通信傳輸機制方面都存在著差異,沒有一致的模型和協(xié)議,這樣不同系統(tǒng)之間就無法有效的進行信息交互,無法達到信息共享的目的,這樣就會增加投資,因為需要重讀建設(shè)。針對這種情況,就可以采用數(shù)字化技術(shù),包容各種新技術(shù),對開放標準和規(guī)范等進行統(tǒng)一,對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和接口等進行標準化的定義等。
1 發(fā)電廠一體化建設(shè)的核心內(nèi)容
在橫向?qū)I(yè)數(shù)據(jù)融合方面:通過一體化建設(shè)和二次設(shè)備的標準化規(guī)范等內(nèi)容,可以有效的融合不同專業(yè)的設(shè)備,比如監(jiān)控、保護以及計量等,達到信息共享的目的,這樣就可以有效的橫向融合電氣二次專業(yè)。要統(tǒng)一IEC標準,在二次系統(tǒng)一體化的構(gòu)架喜愛,有效融合橫向?qū)I(yè)的數(shù)據(jù),比如過程層、間隔層以及站控層等。在過程層,需要統(tǒng)一采集不同類型的數(shù)據(jù),這些采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過電子式互感器來進行轉(zhuǎn)化,使其成為數(shù)字化信號,在傳輸?shù)臅r候利用的是各種標準協(xié)議,既可以實現(xiàn)點對點的傳輸,又可以實現(xiàn)組網(wǎng)傳輸,向裝置不同的專業(yè)設(shè)備等進行傳輸,比如保護設(shè)備、電能測量設(shè)備以及測控裝置等等,保證所有設(shè)備有絕對同意的信息源,這樣就不會受到功率損耗的影響,裝置數(shù)量也不需要進行考慮。在間隔層,優(yōu)化整合各個二次裝置的功能,如保護、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控以及測控和計量等,分布配置輸入模塊和輸出模塊,不同的裝置基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型,可以通過網(wǎng)絡(luò)有效的交換信號,然后在現(xiàn)場靈活配置這些信號,施工現(xiàn)場的工作效率就可以得到有效的提高。在站控層,可以有效的融合站內(nèi)各個專業(yè)的功能,綜合共享不同專業(yè)的數(shù)據(jù),在站控層還可以有效的統(tǒng)一整合數(shù)據(jù)模型,這樣一體化數(shù)據(jù)平臺就得以實現(xiàn),將相關(guān)的服務(wù)提供給受控層各個等級的廠站數(shù)據(jù);利用這些數(shù)據(jù),不僅可以有效的進行監(jiān)視,還可以進行運行報警以及事故順序記錄等,日常的運行功能也是它所具備的,比如報表、統(tǒng)計等。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來有效分析海量數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)融合可以有效對比不同廠商的設(shè)備,結(jié)合分析結(jié)果,對方案進行必要的優(yōu)化。
在縱向系統(tǒng)信息貫通方面:在這個方面指的是有效融合發(fā)電廠內(nèi)部各個專業(yè)橫向數(shù)據(jù)的同時,保證可以有效的流動、共享廠站端一體化系統(tǒng)與其他各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù),比如上層管理、調(diào)度等等。具體來講,一體化建設(shè)目標沒有改變,將統(tǒng)一的電力系統(tǒng)通信標準應(yīng)用到各個系統(tǒng)中,充分融合不同系統(tǒng)之間的信息,比如電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)、信息監(jiān)控系統(tǒng)以及集控系統(tǒng)等等,這樣就可以提高資源利用率,發(fā)電站的安全運行管理水平也可以得到有效的提高,不需要那么多的成本,經(jīng)濟效益得到擴大。在火電廠方面,相較于原有方案,采用國際統(tǒng)一標準的電氣二次系統(tǒng)一體化方案有著更加統(tǒng)一的模型和更加豐富的信息量,可以在很大程度上提高一次設(shè)備的信息量;比如在上級SIS上傳變壓器的各種信息,如檔位、繞組溫度以及油溫等,這樣SIS就可以更加合理的診斷設(shè)備狀態(tài),并且借助于這些齊全的信息,還可以更好的實施SIS優(yōu)化軟件,這樣設(shè)備的運營成本就得到了有效降低,系統(tǒng)運行狀況也得到了有效的優(yōu)化,促使發(fā)電廠成本得到降低,實現(xiàn)收益的有效擴大。
2 發(fā)電廠一體化建設(shè)的優(yōu)勢
在通信時候,采用的標準是國際統(tǒng)一的,可以有效滿足智能電網(wǎng)需求,這樣就不會受到其他因素的限制作用,比如協(xié)議、速率等等。目前有特別多種類的自動化裝置,并且有多種多樣的通信協(xié)議,標準還沒有達到統(tǒng)一。不同的協(xié)議在很多方面都存在著較大的差異,比如通信方式、速率等等,那么就會對系統(tǒng)整體性能產(chǎn)生直接影響。采用統(tǒng)一標準之后,可以有效的連接發(fā)電廠能和智能電網(wǎng),這樣就可以有效的提升通信速率以及
功能。
系統(tǒng)的二次接線可以得到有效的簡化,不需要那么大的電纜投資;因為如果采用傳統(tǒng)的方案,不同的協(xié)議在裝置通信方面是不支持的,那么就需要硬接線。而采用一體化建設(shè)方案,則可以有效的交互不同裝置之間的信號,這樣在以太網(wǎng)內(nèi)部就可以進行統(tǒng)一的信號傳輸,系統(tǒng)二次接線的復(fù)雜度得到顯著降低。
對全廠電氣信息可以進行有效監(jiān)控,這樣二次系統(tǒng)的自動化程度得到了顯著提高。目前通信反映的信息量遠遠無法用外部硬接線端子來反映,那么設(shè)備運行狀況的掌握,就需要借助于監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn),而經(jīng)過一體化建設(shè)之后,可以有效的互通不同系統(tǒng)之間的信息。
通過一體化平臺,系統(tǒng)設(shè)計、建設(shè)以及運行效率可以得到提高。在不同的協(xié)議下,不同廠商設(shè)備在工作中,就需要很長的時間,現(xiàn)場的施工進度還容易受到其他因素的影響,那么針對這個問題,就可以通過二次系統(tǒng)一體化來解決。采用的國際統(tǒng)一標準除了嚴格定義之外,還有嚴格的產(chǎn)品認證,這樣現(xiàn)場調(diào)試周期就可以得到有效的縮減。
可以更加合理的布置系統(tǒng)功能,更加方便的進行維護管理;采用國際統(tǒng)一標準的過程技術(shù),可以分布式物理分布相關(guān)功能,也就是說,可以在規(guī)定的位置布置本功能產(chǎn)婆,傳統(tǒng)模式下各種因素的限制作用都不需要考慮,這樣就可以更加科學(xué)合理的布置產(chǎn)品和功能,生產(chǎn)廠家在對產(chǎn)品功能進行組織時,也可以選取最為科學(xué)的方式。
3 結(jié)語
通過上文的敘述分析我們可以得知,在進行發(fā)電廠電氣二次設(shè)備設(shè)計時,如果采用傳統(tǒng)的方案模式,因為沒有統(tǒng)一的協(xié)議和標準,信息交互的難度較大,需要進行復(fù)雜的二次接線,需要較大的投資。針對這個問題,就可以將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用進來,采用統(tǒng)一的國際標準,讓信息交互更加簡單,這樣就可以有效的節(jié)約投資,提高運行效率。但是,我們需要注意的是,我國在這個方面才剛剛起步,還有很多的問題需要解決,相關(guān)的研究工作人員需要不斷努力,更好的推廣數(shù)字化發(fā)電廠二次系統(tǒng)一體化技術(shù)。本文簡要分析了基于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)電廠電氣二次一體化方案,希望可以提供一些有價值的參考意見。
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作者簡介:劉海洋(1981—),男,黑龍江富錦人,供職于黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電有限公司,研究方向:發(fā)電廠熱控專業(yè)管理。