火電廠電氣綜合自動化系統設計分析

郜淑蘭++劉東

摘 要：在我國科學技術快速發展的今天，電廠電氣綜合系統的性能也在逐步提升，其發展也呈現出一定的多樣化特點，特別是信息技術的應用和自動化系統的加入，極大地提高了火電廠電氣系統的創新改進力度，對電廠今后長遠的發展和進步具有十分重要的意義。該文分析了火電廠電氣綜合自動化系統設計的有關內容。

關鍵詞：火電廠 電氣綜合自動化系統 設計分析

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）12（a）-0005-02

現階段，我國正處于現代化建設的關鍵時期，對供電網絡系統性能的要求也越來越高。大部分火電廠所使用的傳統電氣設備在實際運行過程中存在著一定的缺陷，這些缺陷對電網系統的穩定性造成了一定的影響。因此，必須提高對綜合自動化技術和電氣設備的研究和完善優化力度。近年來，經過研究人員的努力，部分火電廠主力機組中使用了一些高參數、大容量的火電機組，一方面提高了電站熱控制技術的應用水平，另一方面也實現了對二次電氣設備的高質、高效監控和管理，為今后數據交換、信號反饋等運行的穩定性創造了條件。

1 傳統火電廠電氣設備應用現狀分析

目前，部分火電廠仍使用傳統的電氣設備，這些設備在具體的應用中存在的問題也越來越突出，同時傳統的電氣設備具有較高的復雜性，在電廠生產中的諸多環節都有所應用，這無疑增加了對電氣設備的管理難度。部分火電廠在進行電氣設備設計的過程中遵循集成化優化的原則，因此部分電氣設備都可以認為是一個單獨的運行系統，而不同電氣設備的性能和穩定性也是不同的，導致技術人員在操作過程中容易出現問題。例如，DCS系統作為我國大部分火電廠的主要應用控制系統，在實際應用過程中，可以基本完成相關的控制操作，但是該系統的實踐應用還存在著一定的不足，其測量、保護以及控制等操作在短時間內無法完成信息的反饋，即使存在信息反饋功能，也只是將一些基本的電氣系統一次畫面、電氣設備基本電氣量等內容反饋顯示出來，監測技術人員無法全面地掌握電氣系統所有及時性的信息數據。傳統控制系統以硬接式的形式同DCS系統進行連接，而這種連接方式對系統的穩定性造成了一定的影響，且電氣設備的運行成本也比較高，其系統應用經濟性較差。這些都是傳統電氣綜合系統在實踐應用過程中存在的問題，火電廠必須不斷地改進和優化電氣綜合自動化系統，提高變電站的運行穩定性，進而為供電網絡的運行安全提供堅實的保障。

2 淺析現代化火電廠電氣綜合自動化系統

傳統電氣綜合系統在應用過程中存在著一定的不足，對電氣系統運行的穩定性和安全性造成了一定的影響，不符合當前信息技術發展對其的基本要求。因此，電氣綜合自動化系統的開發和應用，成為了當前火電廠研究的主要內容之一。電氣綜合自動化系統采用雙向反饋接線模式，加上新型自動化系統功能的應用極大地提高了電氣設備管理的性能。

電氣綜合自動化系統主要包括站控層、網絡層和間隔層，如圖1所示。這3個構成部分之間相互影響、相互依存，同時有效地提高了自動化系統的應用性能。其中，間隔層的主要功能就是對測量和控制裝置等進行保護，它主要是由保護和自動裝置組成，通過總線控制技術的應用實現了對多層裝置的控制目標，彌補了傳統分散式管理模式在實踐應用中存在的不足。而網絡層的主要作用有兩點，即傳遞和反饋信號指令，同時還可以保證信號指令到達每個裝置上，并將裝置的數據信息反饋至DCS系統中。站控層包括MES系統、電氣工作站兩個部分。而電氣DCS系統可以以DQO控制系統為基礎，對各類電器設備進行有效的控制和管理，同時利用網絡層接受電氣設備的數據信息，并將這些信息直接傳遞至中心工作站中。

3 探析火電廠電氣綜合自動化系統二次設備管理工作

隨著火電廠綜合自動化技術應用的不斷成熟，供電網絡的穩定性也在逐步提高，但在實際應用過程中仍然存在著一定的問題，尤其是二級設備管理工作還需要進行一定的完善和優化。

3.1 科學合理地完成火電廠電氣自動化改造目標

火電廠在利用電氣綜合自動化系統的過程中，首先應做好相關的規劃和改造工作。工作過程中必須以科學、節能和高效作為改造工作的行為準則，例如設計人員在進行系統設計和配備工作的過程中，應當將設計過程中可能使用到的設備、儀器準備好，同時還應當對系統中的繼電保護裝置、五防系統以及斷路器等所需設備的型號和性能等進行一定的分析和研究，結合研究結果，參考其功能、型號等的差異制定可行的接入方式。對于電氣綜合自動化系統來說，各個設備型號之間的匹配性是保障整個系統順利運行的基礎。另外，電氣綜合自動化系統設計過程中還應當堅持節能、科學等基本原則，制定自動化和智能化的管理機制，降低火電廠運行投入成本，進而為電廠運行經濟性的提升打下堅實的基礎。

3.2 以系統應用為基準，提升系統結構的合理性

提高電氣綜合自動化系統的運行效率成為了當前研究的主要問題之一，故而設計技術人員在設計過程中應當做好創新和推廣等方面的工作。一方面通過對電氣綜合自動化系統的改造和優化可以有效地提高系統的使用周期，另一方面也在一定程度上提升了自動化系統的運行穩定性。這就要求火電廠結合自身的實際情況，將一些舊的電氣設備進行更換，同時還應當結合電氣系統的需要將監控設備應用到自動化系統中，而對于一些無法接入到監控的電氣設備，設計技術人員也應當預留接口，以便今后系統更新使用。電氣綜合自動化系統中一次設備檢修與二次設備檢修工作之間雖然不存在直接性的關系，但是通常情況下，二次設備檢修首先應當以一次設備停電檢修為基礎，也就是說，電廠在對二次設備狀態進行檢修的過程中，應當查看一次設備檢修的有關記錄。

近年來，我國在電氣綜合自動化技術應用方面日趨成熟，尤其在變電站應用中體現得最為明顯。部分火電廠已經應用分散分布式的電子綜合自動化技術，傳統系統裝置逐漸被微機設備取代，其電子保護系統中也應用了電磁、集成電器以及晶體管等，這些技術和設備在電氣綜合自動化系統中的應用，有效地提升了火電廠電氣綜合自動化系統的應用性能和水平。

4 結語

隨著火電廠電氣綜合自動化系統應用技術的不斷成熟，變電站電網系統運行的穩定性、可靠性以及安全性等也在逐步提升，同時也在一定程度上提高了自動化系統應用的經濟性，有效地降低了電廠運行成本。但我國電氣綜合自動化技術在實踐應用中還存在著一定的不足，因此必須加大研究力度，對系統應用中出現的問題進行深入的分析和探討，制定出科學可行的解決策略，推動我國電氣綜合自動化技術的進步和發展。

參考文獻

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