发电厂电气系统自动化技术运用分析

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摘要：现阶段，我国发电厂电气系统基本上实现了自动化，这使得发电厂的生产效率更高，也充分的保证了电气设备的安全性，同时也有利于管理。首先对发电厂电气系统进行了简单的介绍，其次对发电厂电气系统自动化技术应用以及存在的问题进行了探讨，仅供参考。

关键词：发电厂；电气系统；自动化技术；应用

发电厂中应用电气系统自动化技术具有非常大的意义，不仅提高了我国发电厂的盈利效益，也促进了我国电力产业的发展，同时应用自动化技术之后，大大减少了安全事故的出现，提高了机组运行的可靠性，但是尽管如此，相关技术人员还是应用做好日常的各项设备的维护工作。

1电厂电气自动化系统

电厂电气自动化系统包含了监控、检测、保护、通信等功能设备，其系统目的是对所有电厂电气设备进行检测、保护、管控制及信息管理。在国内，一些较为落后的传统电气系统由于自身限制无法使用集散控制系统进行自动化运行，只能通过连接一些自动化水平比较低的专业硬件及相关的监控设备进行一对一的监控，无法同时监控多个电气设备。

1.1电厂电气自动化系统的构成

电厂电子动化系统基本分为三个层面，即间隔层、网络通讯层、站控层。间隔层内的设备间隔布置，以此来改变信号、控制、测量等设备之间的电缆的放置位置，将厂电保护、测试与控制装置由主控室转移到开关层，减少了设备之间的直接联系，仅依靠现场总线与网络，就可让设备之间的通讯得以实现，有效增强了设备相互之间的独立性，精减了二次接线的数量，节省了电厂的成本开支，也避免了让员工在安装过程中的多次调试，减轻了员工的工作量。网络通讯层的设备包含通讯管理装置、网络交换机、网络中继器等，主要作用是让各个设备或子系统之间能有效进行交流与信息传递。站控层包含操作员、工程师、服务器、UPS等设备，通过分布式与开放式结合的方式，对电厂的设备进行监控和管理以及发挥其他方面的作用。

1.2电气自动化与热工DCS控制系统的关联

电气系统与热工自动化相比，在运行中存在着很大的区别。DCS既具备传统控制、集中化信息管理、操作显示等功能，还具备强大的数据采集处理、通信功能，是先进程控技术得以实现的重要保证，具有独立性、协调性、友好性、灵活性等特点。而在电气控制中，电气设备的控制对象要少于热工设备，操作的频率较低。在电气设备出现异常时，需要立即进行处理，在中央信号系统被取消后，只有在系统发出警告，监控人员通过明确的指示时才能采取措施。电气设备保护自动装置对于可靠性有着极高的要求，并且要求动作快捷、灵敏。电气量相比于热工量，没有特别要求常规控制需要的模件类别以及性能，当电气控制系统要求具备非常高的可靠性，需要独立的电气控制器，便于实际工作的顺利开展。在电厂电气自动化的发展过程中，热工DCS控制系统有助于进一步提升电厂的自动化水平，便于电厂电气自动化的运行管理，将热工DCS控制系统纳入到电气自动化控制中，可有效提升电厂的运行效益。

2发电厂电气系统自动化技术应用

2.1自动监控模式

目前我国的发电厂监控基本上实现了自动化，而自动化控制模式主要有两种，第一种是分层分布模式，该模式主要是将测控单元、开关柜等设计在一起；第二种是集中模式，该模式主要是将应用的是直接连接的方式。分层分布模式中的网络层主要负责设置光纤活动电缆，带也负责对通信管理机展开设置，这一过程中，网络层会依照发电厂应用的总线技术水平，来进行集中与规约转换，将所有的设置采集起来，同时传达命令。而分层分布模式中的站基层主要负责处理间隔层，用来交换所需要的各种信息。集中模式应用的是直接连接的方法，进行强弱信号的转换，通常都是强信号转换为弱电信号，同时考虑当时的标准直流信号效果，最终将各个模拟量信号都输入到和模件柜中，此外，开关量信号也是如此。模件柜端口与分布式控制系统进行有效的连接，利用系统组态，来完成长点电器设备控制。集中模式方便集中采集主屏信息，同时利于管理人员操作，不过也有可能存在着速度不稳的问题，降低可靠性，因此这方面有待提高。

2.2自动化监控的关键技术

发电厂电气系统的自动化技术应用重点就是自动化监控，而这涉及到三个方面的技术，第一方面是检测保护单元，该单元主要位于间隔层终端，技术人员可以在现场就将保护单元融入到中一次设备单位之中，由于保护单元的主要作用的提高用电系统的安全性，使得电厂机组运行更加的安全可靠，所以保护单元必须配备合理专门的保护装置。该保护装置必须满足高可靠性、高选择性、高灵敏性的要求。第二方面是通信网络，这是最为关键的一项技术，其直接关系到自动化技术应用效果是否达到了预期目标，为此技术人员需要重点研究该项技术。第三方面，监控主站，通常情况下，监控主站都安排在监控层中，这样能够最大程度的满足发电厂设备监控的需要，也能够满足管理需求。发电厂通常会依据机组容量、管理需求来选择设备，有单机系统、双机系统，也有多机系统，发电厂按照自身需求来选择即可。

3电气自动化技术应用中需要解决的问题

第一，电源设置。正常情况下，发电厂所应用的电源设置并不相同，比如监控系统，应用的是交流与直流电源，而自动化与监控系统则应该应用双电源以及无扰电源；第二，自动化的监控系统开关通常选择接口控制方式，因此开关接口与交换信号必须有效对应。尽管此种方式使得线路连接更加的直观化，产生问题之后能够更加快速的处理，但是却存在着接线过多的问题，对系统功能调整十分不利，一旦某一个功能出现问题，可能整个系统都会出现问题；第三，自动化监控系统是关注的重点问题，尤其是在监控系统调节过程中，必须应用监控加以支持；第四，发电厂电气系统自动化技术的应用，通常是利用事件与事故记录的方式的方式，但是因为受到速度与电机内存的影响，记录下来的事件或者是事故波形并不能满足分析需求，只能够重复收集信号，而要重复收集，信号也不够完整，这对电缆布置将会产生非常大的影响。

综上所述，可知发电厂中电气系统自动化技术的应用是发展的必然选择，如若不然，将直接被市场淘汰，随着电气系统自动化技术应用的更加深入，我国发电厂的市场竞争力将会更高。

作者:郭鑫 单位:黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司立达矸石热电厂

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