電廠電氣自動化技術的應用分析

劉偉哲

(大唐七臺河發電有限責任公司,黑龍江七臺河　154600)

電廠電氣自動化技術的應用分析

劉偉哲

(大唐七臺河發電有限責任公司,黑龍江七臺河154600)

電廠電氣自動化技術不僅影響著電廠電氣設備的運行安全,也關系到電廠安全生產的運行效率。電廠電氣自動化技術是建立在信息網絡的基礎上的,它對整個電廠的自動化管理具有重要的意義,電廠電氣自動化技術的應用是我國電力行業的重大進步。本文首先對電廠電氣自動化系統進行了介紹,然后分析了電廠電氣自動化技術在應用中存在的問題,最后給出了電廠電氣自動化技術的發展趨勢。

電廠電氣自動化應用

電廠電氣自動化技術的應用有效提高了電廠的工作效率。在電廠電氣控制中采用自動化控制系統，該系統能夠有效地降低人力成本，減少人工的勞動量，采用自動化控制系統能夠有效地保證電廠的技術優勢，真正的實現電廠安全運行過程中的監控任務，保證電廠的安全的運行，降低事故率，從而有效地提高了電廠的經濟效益。火電廠在運行過程中，由于設備的材料和結構的不同，因此電廠熱能回收率也會不同，也就達不到理想情況下的目標效率[1]。根據電廠運行歷史數據顯示，重熱系數基本會保持在4%一8%上下。按照重熱現象理論可以知道，重熱系數越大熱能回收率越高。火電廠在運行過程中要選取合適的重熱系數，就要根據電廠運行的實際情況，跟據重熱現象理論和熱能動力相關理論，在維持正常發電量的前提下選擇重熱系數的參考值。本文根據筆者的切身工作經驗，對我國電廠電氣自動化技術的應用進行了分析[2]。

1　電廠電氣自動化系統

電廠電氣自動化系統由檢測、監控、通信和保護等設備構成，該系統的目的是為了檢測管理和保護電廠電氣自動化設備。目前我國的火電廠基本上采用的是集散控制系統來控制電廠的運行。而那些生產技術較為落后的電廠采用的是比較傳統的電氣系統，即只能使用那些自動化程度不高的硬件連接和儀表設備進行監控，這種傳統的電氣控制系統，控制目標單一，無法實現同時對多個目標的監控管理[3]。

電廠電氣自動化系統可以分為三個部分:間隔層、網絡通信層以及站空層。

(1)間隔層:間隔層的設備主要有廠用電子系統、安全裝置系統、升壓子系統以及機組子系統的設備。該層的自動化設備采用分開間隔布置，與以往的將信號連接設備、檢測控制設備和測量設備的電纜全部放置在一個主控制上的方法不同，該層采用的是直接將電廠測量保護裝置放置在開關層。減少各設備層之間的直接接觸，通過網絡通信層和現場總線的方法完成各設備之間的連接。采用這種做法的優點是增強各設備之間的獨立性，減少接線數量，降低人工勞動量，節約電廠生產成本。

(2)網絡通信層:網絡通信層的設備主要有網絡交換機、網絡中繼器以及網絡信息管理器等設備。該層的功能是完成各個設備之間的網絡通信和子系統之間的信息交流。

(3)站空層:站控層的設備主要有GPS、UPS、工程師站和服務器等。該層的主要功能是管理和監控電廠的所有設備。

2　電廠電氣自動化技術應用中存在的問題

電廠電氣自動化技術雖然在電廠應用的十分廣泛，但在實際應用中還需要注意一下幾方面:

(1)電廠監控系統的電源選擇時必須為交流電源和直流電源，在外圍裝置設備和監控系統必須采用無擾切電和雙電源。必須嚴格按照國家的相關技術標準安裝監控系統的主要設備。

(2)在監控系統中由于在接口處采用開關進行接口控制，因此，開關的接口應保證與交換的信號相對應。采用這種方法的主要特點是線路的連接較簡單、直觀，再出現問題時易于及時進行處理。但其不足之處在于由于接線數量較多，因此不能實現其中一些控制功能的調整，如稍有不慎，會影響整個系統的運行。

(3)在對自動化系統和監控系統進行調解時，應以自動化為主，使用監控為輔。

(4)在電廠電氣自動化系統中 ，分析方法經常采用對事件和事故進行記錄的方法。但受到采樣速度和電機內存的影響，記錄的事件不能夠滿足分析要求所達到的波形。因此就很容易是信號的收集重復進行，并且收集的信號容易不完整，從而給電纜的布置到來影響。

3　電廠電氣自動化技術應用發展趨勢

(1)以單元制為基礎的電氣自動化系統發展趨勢。針對現代電廠電氣自動化技術應用需求以及電廠機組控制需求，現代電廠電氣自動化系統的應用正向著機、爐、點一體化的單元制運行方向發展。利用單元制技術優勢實現電廠電氣自動化運用中單元控制需求、實現電廠電氣自動化系統應用監控能力的提高。以單元制為發展方向促進電廠電氣自動化技術水平的提高。

(2)針對電廠電氣自動化控制及保護需求的發展方向分析。針對現代電廠電氣自動化控制及保護需求的不斷提高、針對現代電廠運行安全性與穩定性要求的不斷提高，電廠電氣自動化系統需要加快自動化控制及保護策略的發展。利用自動化控制技術的發展以及保護策略的研發應用提高電廠電氣自動化系統的安全性與穩定性、提高自動化控制水平及系統保護能力。通過針對報警與連鎖的系統保護存在的不足，利用計算機控制技術實現系統檢測與故障診斷的預警。根據系統運行情況、運行數據等分析機組運行狀態，并實現主動性的保護措施，進而避免故障發生對設備的損壞、避免故障停機對電廠經濟效益以及運行安全的影響。利用現代預警理念為中心指導電廠電氣自動化研究與發展方向，促進電廠電氣自動化系統的發展。

4　結語

綜上所述，現代電力市場化腳步的加快要求我國電廠加快自身技術改革與創新。針對電廠電氣自動化需求進行電子自動化系統的優化與應用。從現代電廠電氣自動化系統應用現狀的分析及其發展趨勢的探討中可以看出，現代電廠電氣自動化系統已經成為影響電廠綜合技術水平、綜合經濟效益與成本控制目標實現的關鍵因素。根據電廠電氣自動化需求，電廠電氣自動化系統將從系統控制效率、保護策略、控制技術的發展等幾個方面不斷完善電氣自動化系統的技術及理論。以電氣自動化系統的不斷發展促進電廠電氣自動化系統應用目標的實現，保障電廠的安全穩定運行。

[1]薛志浩.電廠電氣自動化技術應用探討[J].價值工程,2013,32(1): 46-48.

[2]張俊英.電廠電氣自動化技術應用探討[J].科技資訊,2013,(12): 130-131

[3]李華東,劉長明.發電廠廠用電電氣綜合自動化技術發展綜述[J].電氣應用,2008,27(1):43-46.

劉偉哲(1990—),男,本科,檢修部,大唐七臺河發電有限責任公司。