周翔
摘 要:科學(xué)技術(shù)日益進(jìn)步,帶動了自動化技術(shù)的發(fā)展。發(fā)電廠中的自動化的系統(tǒng)也非常普遍。自動化技術(shù)的普及給整個(gè)發(fā)電廠的運(yùn)行帶來了極大便利。從發(fā)電到最后進(jìn)行電力的輸配,整個(gè)流程都得到了大力控制?,F(xiàn)在在新的科技革命時(shí)代,每天都在發(fā)生著變化,自動化的技術(shù)還在不斷的進(jìn)步。如此一來,在電廠中,資源應(yīng)該更加合理地利用,減免了浪費(fèi),促進(jìn)了電廠的持久發(fā)展。
關(guān)鍵詞:發(fā)電廠 自動化 電氣技術(shù)
中圖分類號:TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)10(b)-0054-02
1 電廠電氣自動化系統(tǒng)的簡介
現(xiàn)在,新的科技革命帶來了很多新的技術(shù),電子計(jì)算機(jī)在各個(gè)行業(yè)里都比較普遍使用了。我們的生產(chǎn)和生活發(fā)生了很多改變。在電廠中,自動化技術(shù)大力發(fā)展起來。這個(gè)系統(tǒng)包括一些監(jiān)控的系統(tǒng)、測控的程序、漏電保護(hù)等相關(guān)的電氣設(shè)備,主要是保護(hù)相關(guān)的電氣設(shè)備和儀器。我們以前的電氣化系統(tǒng)非常落后,不能實(shí)現(xiàn)完全的自動化,以前是一對一的監(jiān)視系統(tǒng)?,F(xiàn)在,電氣化系統(tǒng)得到了很大的進(jìn)步和發(fā)展。這里主要是使用集散的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,這個(gè)系統(tǒng)相對于別的系統(tǒng)有著很大的優(yōu)點(diǎn),它比較獨(dú)立,不依托于其他系統(tǒng),其中有站控層、網(wǎng)絡(luò)的通訊層、間隔層這幾個(gè)層構(gòu)成。
2 電廠電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用
2.1 電廠電氣自動化的監(jiān)控方式
在電廠的監(jiān)控系統(tǒng)里面,與別的自動化系統(tǒng)有一些不同,因?yàn)殡姎庑袠I(yè)的特殊性,所以,需要很多的元器件,而且還不集中、很分散,在每個(gè)配電室和控制室里面都有。在運(yùn)行管理的時(shí)候,就有了很大的難度,要保證每個(gè)元器件都能夠管理和維護(hù)到位是很不容易的?,F(xiàn)在,主要的監(jiān)控方式有集中模式與分層分布的模式。集中的模式是指以前的硬鏈接的模式,這種模式就是利用一個(gè)信號的轉(zhuǎn)換,能夠把較強(qiáng)的信號轉(zhuǎn)換成相對弱的信號。主要利用的是直流信號與空接點(diǎn)的模式,這樣利用電纜的接線就能夠把電氣的模擬值,還有開關(guān)里面的信號統(tǒng)一連接到一個(gè)模件柜里面,再把這個(gè)模件柜子放到DCS里面,這樣再一起管理,形成了一個(gè)封閉的循環(huán)。這個(gè)方法有著其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),例如:比較集中,管理起來很方便。但是,這個(gè)方法也有它的缺點(diǎn),有時(shí)候速度會忽大忽小,也就是說可靠性比較差。
2.2 分層分布模式
在對電氣進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,要充分利用電氣的回路或者間隔的辦法,采用這種設(shè)計(jì),能夠把測控單元和保護(hù)單元分別安裝上,主要分布在每一個(gè)開關(guān)的柜子上,或者是附近。對于網(wǎng)絡(luò)層,主要是由通信管理設(shè)備、光纖、電纜這些構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),從現(xiàn)場實(shí)際的總線上面,就把數(shù)據(jù)進(jìn)行分開、轉(zhuǎn)換、傳送。在每個(gè)站級的監(jiān)控上,通信網(wǎng)絡(luò)就能夠單獨(dú)進(jìn)行管理和交換。
2.3 電氣自動化監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)
2.3.1 間隔層終端測控進(jìn)行保護(hù)
在分層分布上用了一個(gè)設(shè)備單元,也就是間隔層,這樣就能夠在現(xiàn)場進(jìn)行配置和保護(hù)單元了。這個(gè)單元相對來說有很好的靈敏度,比較穩(wěn)定,速度很高,所以,在電廠安全里面,使用得最多了。
2.3.2 通信網(wǎng)絡(luò)
ESC系統(tǒng)在工作的時(shí)候,需要的環(huán)境條件比較高,因?yàn)樾枰妷焊撸?,會有很大的電磁干擾。在這個(gè)系統(tǒng)中,會用到通信系統(tǒng),對通信網(wǎng)絡(luò)的依賴比較大,因?yàn)橥ㄐ徘闆r的好壞直接決定著自動化的工作?,F(xiàn)在,光纖通信應(yīng)用比較多。
2.3.3 監(jiān)控主站
監(jiān)控主站的地位比較重要,因?yàn)檫@是主要的管理設(shè)備。在這其中,要注意放置一些監(jiān)控層,這就需要根據(jù)發(fā)電機(jī)的具體型號和要求進(jìn)行配置。有些發(fā)電廠配成了單機(jī),有些發(fā)電廠配成了雙機(jī),還有多機(jī)的形式。還有一些必須的設(shè)備,包括服務(wù)器,主要是數(shù)據(jù)方面的,還有操作站等,必要的時(shí)候,還可以連接打印機(jī)。
2.4 ECS系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用時(shí)要注意的問題
2.4.1 抗干擾問題
通過上述的分析,在間隔層工作的時(shí)候,有很大的電磁干擾,所以,通信層難免也會受到電磁的干擾,這樣就會對正常工作產(chǎn)生影響,影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。所以,在選用設(shè)備的時(shí)候,要能夠抗干擾,有很強(qiáng)的兼容性。
2.4.2 可靠性的問題
到現(xiàn)在為止,雖然我們的電氣自動化系統(tǒng)得到了很大的進(jìn)步,很多電廠也都實(shí)現(xiàn)了自動化功能。但是,仍然有很多人覺得要想完全實(shí)現(xiàn)自動化是不可能的。其實(shí)他們的出發(fā)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的可靠性上面。從理論上來講,是能夠完全實(shí)現(xiàn)自動化的,要選擇合適的通信網(wǎng)絡(luò),并且在監(jiān)測的裝置里面用最快的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),這樣,在間隔層里面就是有雙網(wǎng)了,從而保證了整個(gè)系統(tǒng)的可靠和穩(wěn)定,同時(shí)應(yīng)該多關(guān)注一下別的方面的可靠性。所以,就應(yīng)該考慮的是外界電源的可靠和安全性。要是用常用的動力去供電的話,那么,這個(gè)動力就要保證質(zhì)量可靠。要是母線發(fā)生了問題,那么即使自己備用的可以使用,也還是會造成斷電。這樣,在保護(hù)端就會發(fā)生邏輯錯(cuò)誤。有些電廠利用的是ECS邏輯,這樣,就依靠DCS的數(shù)據(jù)去進(jìn)行自動化的管理。要是在通道里面有了問題,那么工作人員就要能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,要是發(fā)現(xiàn)不了,就會造成很大的損失。
2.4.3 電氣設(shè)備操作的問題
DCS對別的儀器設(shè)備能夠自行調(diào)節(jié)或者是打開關(guān)閉,這些都是通過它里面的脈沖來實(shí)現(xiàn)的。比如:對發(fā)電機(jī)的開關(guān)控制,還有發(fā)電機(jī)的磁性控制。需要注意的是,要把脈沖進(jìn)行設(shè)定,控制它的長度,要是工作人員不設(shè)置就可能會有闖入情況。在對勵(lì)磁進(jìn)行調(diào)控的時(shí)候,一定要注意脈沖的設(shè)置,太寬或者太窄都不好,要是太寬了,那么電壓的范圍也就太大了,這時(shí)候電壓的穩(wěn)定性就不太好;要是太窄了,那么能夠調(diào)節(jié)的幅度就不大,速度就很慢了,所以,進(jìn)行控制的時(shí)候,要根據(jù)實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。我們在調(diào)節(jié)開關(guān)的時(shí)候,對閘的脈沖要求比較嚴(yán)格,要是脈沖太大了,那么穩(wěn)定的時(shí)間就要斷,不然就跳閘了。
3 電廠電氣綜合自動化的發(fā)展趨勢
3.1 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)在,隨著科技的進(jìn)步,以太網(wǎng)得到了很好的發(fā)展和應(yīng)用,現(xiàn)在,在工業(yè)生產(chǎn)中,以太網(wǎng)的使用情況也很好。因?yàn)橐蕴W(wǎng)有很多優(yōu)點(diǎn),它在傳輸?shù)臅r(shí)候速度非常快,并且能夠存儲很多的信息,最重要的是建設(shè)的時(shí)候成本還低。所以,在企業(yè)中,應(yīng)用性價(jià)比非常高的。現(xiàn)在,在我國的很多電廠中都使用了以太網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)。這樣,極大方便了電廠,可以隨時(shí)控制現(xiàn)場的儀器和設(shè)備。并且,在不同的終端都可以交換,非常方便,還很穩(wěn)定,大大提高了工作的效率,減少了成本的投入。節(jié)約了人力與物力。所以,現(xiàn)代電廠在建設(shè)的時(shí)候,要充分考慮到網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的規(guī)劃,只有監(jiān)控裝置安裝合理了,那么數(shù)據(jù)在集成起來就不是問題了。
3.2 變換器電路的使用
以前的變換器,是用相控制整流,現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)越來越發(fā)達(dá),與電腦計(jì)算機(jī)相關(guān)的儀器設(shè)備也在不斷更新?lián)Q代。所以,很多我們都無法想象的元器件在豐富著我們的生產(chǎn)和生活。在自動化領(lǐng)域,也提出了更高的要求,自動化需要增加數(shù)據(jù)集成的程度,這就對變換器上的控制電路提出了更高的要求。現(xiàn)在大家普遍使用PWM變換器,這種變換器充分利用了直流環(huán)的變換器,這樣,在頻率高還有高壓下進(jìn)行硬件切換的時(shí)候,不再是傳統(tǒng)的模式了,現(xiàn)在,在低壓下就能夠切換了。所以,相對來說安全得多,同時(shí)也降低了開關(guān)上面的電能損耗,節(jié)約了成本,這在以后的電氣自動化領(lǐng)域應(yīng)該是一個(gè)趨勢。
4 結(jié)語
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在電氣自動化技術(shù)上面,也得到了很好的發(fā)展。在以后的發(fā)展中,電氣自動化將更加智能化和開放化。
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