發(fā)電廠二次設(shè)備的自動(dòng)化改造分析

馬輝

摘要：基于電廠電氣二次設(shè)備及自動(dòng)化改造而言，不但促進(jìn)了電廠實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。而且徹底解決了發(fā)電廠設(shè)備所面臨的問題。對(duì)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(dòng)化改造，積極引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，用新技術(shù)加強(qiáng)對(duì)改造工作的指導(dǎo)，全面提高二次設(shè)備的質(zhì)量，促進(jìn)發(fā)電廠的自動(dòng)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(jìn)行論述，并結(jié)合二次設(shè)備及自動(dòng)化的改造細(xì)節(jié)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電廠電氣;二次設(shè)備;自動(dòng)化;改造

0.引言

發(fā)電廠運(yùn)行過程中，二次設(shè)備的自動(dòng)化改造直接影響到電廠的安全運(yùn)行，對(duì)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(duì)大型電氣資源進(jìn)行改造的需求很大。所以，對(duì)電廠的電氣設(shè)備及其自動(dòng)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(hào)設(shè)備、連接導(dǎo)線、接線端子等對(duì)一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運(yùn)行、維護(hù)人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號(hào)所需的低壓電氣設(shè)備。發(fā)電廠二次設(shè)備自動(dòng)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(jìn)步、提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。當(dāng)前，很多電廠對(duì)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(hù)和控制方面受到很多限制。裝置的故障會(huì)導(dǎo)致費(fèi)時(shí)費(fèi)力的維修工作。很多老式二次設(shè)備在維護(hù)和控制上有很多局限性。如果二次設(shè)備出了故障，維護(hù)會(huì)很費(fèi)時(shí)。電氣二次設(shè)備落后，要實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化改造的目標(biāo)，必須進(jìn)行相應(yīng)的升級(jí)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(shí)代電氣企業(yè)的需要。

2.發(fā)電廠電氣二次設(shè)備自動(dòng)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(dòng)化程度低，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠設(shè)備的自動(dòng)化管理，隨著時(shí)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(hù)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(shí)時(shí)反饋設(shè)備的運(yùn)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(yán)重的老化故障。因?yàn)樵O(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(shí)感到特別頭痛，導(dǎo)致一些故障得不到及時(shí)處理，也影響電廠的正常生產(chǎn)，進(jìn)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(yùn)行需要大量的員工，造成人力資源的浪費(fèi)，而一些新型的科技不能與電廠相結(jié)合，不利于降低運(yùn)營成本，提高控制效率和經(jīng)濟(jì)效益。為此，電廠必須實(shí)現(xiàn)電氣二次設(shè)備的自動(dòng)化改造，引進(jìn)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(huì)發(fā)展，提高設(shè)備自動(dòng)化水平。

3.二次設(shè)備改造的基本要求

對(duì)發(fā)電廠的電氣二次設(shè)備和自動(dòng)化改造，應(yīng)嚴(yán)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(shí)現(xiàn)二次設(shè)備、自動(dòng)化改造的現(xiàn)實(shí)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(dòng)化改造的最終目標(biāo)是解決二次設(shè)備的缺陷，消除設(shè)備運(yùn)行中的安全隱患，全面提高設(shè)備的運(yùn)行效率，提高生產(chǎn)管理水平。

4.二次設(shè)備及自動(dòng)化改造的具體策略

4.1自動(dòng)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(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，即 AVC系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確度的優(yōu)化、系統(tǒng)的閉鎖條件的優(yōu)化以及在自動(dòng)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(dòng)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?cè)诟脑祀姎庠O(shè)備時(shí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是在相關(guān)設(shè)備檢測(cè)到一定值后自動(dòng)進(jìn)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(zhǔn)確或采集后延時(shí)過長，可能會(huì)給電廠帶來安全隱患。所以，相關(guān)人員在自動(dòng)化電氣設(shè)備時(shí)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(shí)時(shí)性和準(zhǔn)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(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí)，使電氣系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)，以防止電氣設(shè)備發(fā)生故障，給電廠帶來安全隱患。當(dāng)電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)，如果觸發(fā)了相應(yīng)的閉鎖狀態(tài)，電氣設(shè)備就會(huì)自動(dòng)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(dòng)強(qiáng)制開啟鎖。極大地改善電氣設(shè)備的安全性。

4.2微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的自動(dòng)化改造

二次設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過程中，有可能會(huì)出現(xiàn)許許多多的問題，例如負(fù)載、過電流等等，這些都是常常會(huì)出現(xiàn)在二次設(shè)備運(yùn)行過程當(dāng)中的問題。為解決上述問題，采用微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)是可行的。自控與微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)相結(jié)合，比傳統(tǒng)的手工操作有許多優(yōu)點(diǎn)。自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)對(duì)機(jī)器進(jìn)行一次掃描。若機(jī)器運(yùn)行狀況不佳，可自動(dòng)發(fā)出報(bào)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(dòng)化領(lǐng)域，配電自動(dòng)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(yùn)行效率的同時(shí)，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(dòng)化作為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)，需要結(jié)合實(shí)際，克服一系列技術(shù)難點(diǎn)，不斷指導(dǎo)我國配電自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展，從而為電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、合理的建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

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