發(fā)電廠二次設(shè)備的自動化改造分析

馬輝

摘要：基于電廠電氣二次設(shè)備及自動化改造而言，不但促進了電廠實現(xiàn)了自動化。而且徹底解決了發(fā)電廠設(shè)備所面臨的問題。對電廠的生產(chǎn)和發(fā)展起著舉足輕重的作用。因此，電廠必須充分重視二次設(shè)備改造和自動化改造，積極引進先進的自動化技術(shù)，用新技術(shù)加強對改造工作的指導(dǎo)，全面提高二次設(shè)備的質(zhì)量，促進發(fā)電廠的自動化改造。本文主要從電廠二次設(shè)備以及改造的基本要求進行論述，并結(jié)合二次設(shè)備及自動化的改造細節(jié)進行分析。

關(guān)鍵詞：電廠電氣;二次設(shè)備;自動化;改造

0.引言

發(fā)電廠運行過程中，二次設(shè)備的自動化改造直接影響到電廠的安全運行，對電廠的可持續(xù)發(fā)展有著不可替代的影響。很多發(fā)電廠使用年限較長的電氣設(shè)備存在著大量的老化現(xiàn)象，對大型電氣資源進行改造的需求很大。所以，對電廠的電氣設(shè)備及其自動化改造的研究是非常有必要的。

1.電氣二次設(shè)備改造背景

發(fā)電廠二次設(shè)備包括：儀表、繼電器、控制電纜、電流表、電壓表、功率表、熔斷器、絕緣監(jiān)察設(shè)備、信號設(shè)備、連接導(dǎo)線、接線端子等對一次設(shè)備的工作進行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生產(chǎn)指揮信號所需的低壓電氣設(shè)備。發(fā)電廠二次設(shè)備自動化改造是提高電廠自身發(fā)展效率的必然要求，也是電廠適應(yīng)科技進步、提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。當前，很多電廠對電氣二次設(shè)備的使用都存在一定的局限性，設(shè)備和核心技術(shù)落后。電氣二次設(shè)備老化失效問題突出，在維護和控制方面受到很多限制。裝置的故障會導(dǎo)致費時費力的維修工作。很多老式二次設(shè)備在維護和控制上有很多局限性。如果二次設(shè)備出了故障，維護會很費時。電氣二次設(shè)備落后，要實現(xiàn)設(shè)備自動化改造的目標，必須進行相應(yīng)的升級和技術(shù)創(chuàng)新。隨著生產(chǎn)要求的不斷提高，二次設(shè)備及二次回路的改造可以保證電氣二次設(shè)備的更新?lián)Q代，以適應(yīng)新時代電氣企業(yè)的需要。

2.發(fā)電廠電氣二次設(shè)備自動化改造的必要性

火電廠是歷史最悠久、最重要的發(fā)電方式之一。大部分電廠二次設(shè)備已使用多年，整體技術(shù)水平不高，自動化程度低，不能實現(xiàn)對電廠設(shè)備的自動化管理，隨著時間的推移，傳統(tǒng)二次設(shè)備暴露出的問題越來越多。如 DCS系統(tǒng)，傳統(tǒng)火力發(fā)電廠采用的是保護裝置與安全分離的 DCS系統(tǒng)，只能顯示相關(guān)電氣設(shè)備的基本電氣量，無法實時反饋設(shè)備的運行狀況和故障。常規(guī)控制系統(tǒng)采用硬連接方式，接入 DCS模擬量，系統(tǒng)穩(wěn)定性差，易受干擾。由于傳統(tǒng)二次設(shè)備體積大、功率大、能耗高、效率低，多年使用后，許多二次設(shè)備都存在嚴重的老化故障。因為設(shè)備陳舊，一些內(nèi)部部件已經(jīng)買不到，替代產(chǎn)品更難找，工作人員修理時感到特別頭痛，導(dǎo)致一些故障得不到及時處理，也影響電廠的正常生產(chǎn)，進而影響企業(yè)的效益。火力發(fā)電廠由于技術(shù)水平不高，運行需要大量的員工，造成人力資源的浪費，而一些新型的科技不能與電廠相結(jié)合，不利于降低運營成本，提高控制效率和經(jīng)濟效益。為此，電廠必須實現(xiàn)電氣二次設(shè)備的自動化改造，引進性能好、集成度高、成本投入低的電氣化設(shè)備，以適應(yīng)社會發(fā)展，提高設(shè)備自動化水平。

3.二次設(shè)備改造的基本要求

對發(fā)電廠的電氣二次設(shè)備和自動化改造，應(yīng)嚴格執(zhí)行有關(guān)的基本要求，不得隨意改變。按照二次設(shè)備改造的要求，實現(xiàn)二次設(shè)備、自動化改造的現(xiàn)實意義，也是電廠發(fā)展的重要保證。發(fā)電廠二次設(shè)備及自動化改造的最終目標是解決二次設(shè)備的缺陷，消除設(shè)備運行中的安全隱患，全面提高設(shè)備的運行效率，提高生產(chǎn)管理水平。

4.二次設(shè)備及自動化改造的具體策略

4.1自動控制系統(tǒng)改造優(yōu)化

我國電網(wǎng) AVC系統(tǒng)在改造和優(yōu)化過程中，需要在以下三個方面進行改進與優(yōu)化，即 AVC系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集準確度的優(yōu)化、系統(tǒng)的閉鎖條件的優(yōu)化以及在自動化過程中提高系統(tǒng)的成功率。

4.1.1數(shù)據(jù)采集精度的優(yōu)化

電氣設(shè)備自動化改造過程中，有關(guān)數(shù)據(jù)的重要性不言而喻。由于我們在改造電氣設(shè)備時，實現(xiàn)自動化是在相關(guān)設(shè)備檢測到一定值后自動進行調(diào)整。所以，在數(shù)據(jù)采集過程中，如果采集到的數(shù)據(jù)不準確或采集后延時過長，可能會給電廠帶來安全隱患。所以，相關(guān)人員在自動化電氣設(shè)備時一定要注意這方面。改善數(shù)據(jù)采集方式，提高數(shù)據(jù)采集的實時性和準確性。

4.1.2優(yōu)化阻塞狀態(tài)

與之相關(guān)的閉鎖條件是在電氣設(shè)備運行中出現(xiàn)故障時，使電氣系統(tǒng)自動停機，以防止電氣設(shè)備發(fā)生故障，給電廠帶來安全隱患。當電氣設(shè)備運行時，如果觸發(fā)了相應(yīng)的閉鎖狀態(tài)，電氣設(shè)備就會自動關(guān)閉。而且如果電氣設(shè)備是由于觸發(fā)閉鎖條件才關(guān)閉的，在這種情況下，只能手動強制開啟鎖。極大地改善電氣設(shè)備的安全性。

4.2微機保護系統(tǒng)的自動化改造

二次設(shè)備在現(xiàn)場運行過程中，有可能會出現(xiàn)許許多多的問題，例如負載、過電流等等，這些都是常常會出現(xiàn)在二次設(shè)備運行過程當中的問題。為解決上述問題，采用微機保護系統(tǒng)是可行的。自控與微機保護系統(tǒng)相結(jié)合，比傳統(tǒng)的手工操作有許多優(yōu)點。自動運行時，微機保護系統(tǒng)對機器進行一次掃描。若機器運行狀況不佳，可自動發(fā)出報警，通知維修人員故障，并通知維修人員協(xié)助維修人員快速檢查。

5.結(jié)束語

在我國電力調(diào)度自動化領(lǐng)域，配電自動化設(shè)備已得到廣泛應(yīng)用。在電力系統(tǒng)整體開發(fā)過程中，提高運行效率的同時，也使控制系統(tǒng)、設(shè)備在未來走向更廣闊的空間。因此，電力調(diào)度的智能化、自動化作為實現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)的重點，需要結(jié)合實際，克服一系列技術(shù)難點，不斷指導(dǎo)我國配電自動化設(shè)備的發(fā)展，從而為電力調(diào)度自動化系統(tǒng)實現(xiàn)經(jīng)濟、合理的建設(shè)做出貢獻。

參考文獻

[1]許宗清.火電廠環(huán)保設(shè)施納入主設(shè)備管理的分析[J].低碳世界，2021，11（10）：120-121+124.DOI：10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2021.10.059.

[2]王啟東.電氣工程自動化背景下的發(fā)電廠改造初探[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2020（10）：134-135.

[3]郭毅. 深度調(diào)峰火力發(fā)電廠生產(chǎn)安全風險管理研究[D].西安科技大學，2020.DOI：10.27397/d.cnki.gxaku.2020.001008.