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電廠電氣自動化技術(shù)應(yīng)用
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電廠電氣自動化技術(shù)應(yīng)用【1】
摘 要：電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用不僅有效提高了電廠的生產(chǎn)效率，同時也讓電廠電氣設(shè)備的運行變得更加安全，更便于管理，為我國電力行業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻。
文章闡述了電廠電氣自動化系統(tǒng)及其構(gòu)成的具體內(nèi)容，分析了電廠電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的意義，并探討了其中存在的問題以及今后的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：電廠;電氣自動化技術(shù);監(jiān)控系統(tǒng);應(yīng)用
1 電廠電氣自動化系統(tǒng)概述
1.1 電廠電氣自動化系統(tǒng)
電廠電氣自動化系統(tǒng)包含了監(jiān)控、檢測、保護、通信等功能設(shè)備，其系統(tǒng)目的是對所有電廠電氣設(shè)備進行檢測、保護、管控制及信息管理。
在國內(nèi)，一些較為落后的傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)由于自身限制無法使用集散控制系統(tǒng)進行自動化運行，只能通過連接一些自動化水平比較低的專業(yè)硬件及相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備進行一對一的監(jiān)控，無法同時監(jiān)控多個電氣設(shè)備。
1.2 電廠電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)成
電廠電子動化系統(tǒng)基本分為三個層面，即間隔層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、站控層。
間隔層內(nèi)的設(shè)備間隔布置，以此來改變信號、控制、測量等設(shè)備之間的電纜的放置位置，將廠電保護、測試與控制裝置由主控室轉(zhuǎn)移到開關(guān)層，減少了設(shè)備之間的直接聯(lián)系，僅依靠現(xiàn)場總線與網(wǎng)絡(luò)，就可讓設(shè)備之間的通訊得以實現(xiàn)，有效增強了設(shè)備相互之間的獨立性，精減了二次接線的數(shù)量，節(jié)省了電廠的成本開支，也避免了讓員工在安裝過程中的多次調(diào)試，減輕了員工的工作量。
網(wǎng)絡(luò)通訊層的設(shè)備包含通訊管理裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機、網(wǎng)絡(luò)中繼器等，主要作用是讓各個設(shè)備或子系統(tǒng)之間能有效進行交流與信息傳遞。
站控層包含操作員、工程師、服務(wù)器、UPS等設(shè)備，通過分布式與開放式結(jié)合的方式，對電廠的設(shè)備進行監(jiān)控和管理以及發(fā)揮其他方面的作用。
1.3 電氣自動化與熱工DCS控制系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)
電氣系統(tǒng)與熱工自動化相比，在運行中存在著很大的區(qū)別。
DCS既具備傳統(tǒng)控制、集中化信息管理、操作顯示等功能，還具備強大的數(shù)據(jù)采集處理、通信功能，是先進程控技術(shù)得以實現(xiàn)的重要保證，具有獨立性、協(xié)調(diào)性、友好性、靈活性等特點。
而在電氣控制中，電氣設(shè)備的控制對象要少于熱工設(shè)備，操作的頻率較低。
在電氣設(shè)備出現(xiàn)異常時，需要立即進行處理，在中央信號系統(tǒng)被取消后，只有在系統(tǒng)發(fā)出警告，監(jiān)控人員通過明確的指示時才能采取措施。
電氣設(shè)備保護自動裝置對于可靠性有著極高的要求，并且要求動作快捷、靈敏。
電氣量相比于熱工量，沒有特別要求常規(guī)控制需要的模件類別以及性能，當(dāng)電氣控制系統(tǒng)要求具備非常高的可靠性，需要獨立的電氣控制器，便于實際工作的順利開展。
在電廠電氣自動化的發(fā)展過程中，熱工DCS控制系統(tǒng)有助于進一步提升電廠的自動化水平，便于電廠電氣自動化的運行管理，將熱工DCS控制系統(tǒng)納入到電氣自動化控制中，可有效提升電廠的運行效益。
2 電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的意義
電廠電氣自動化技術(shù)在很大程度上減輕了設(shè)備操作人員的工作負擔(dān)，讓設(shè)備的運行效率得到極大提升，也讓電廠的工作效率變得更高。
通過電廠電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，提高電廠工作中的安全管理工作效率，降低安全事故發(fā)生的可能性，規(guī)避因為安全事故的產(chǎn)生而帶來的負面影響，讓員工的人身安全得到保障，為企業(yè)減少不必要的經(jīng)濟損失。
同時，通過自動化系統(tǒng)，可以監(jiān)控、跟蹤、搜集與整理設(shè)備運行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，讓相關(guān)人員能隨時了解設(shè)備運行中的具體情況，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備中可能隱藏的問題與故障，確保電廠機組能安全的運行，為設(shè)備維修與保養(yǎng)人員提供了科學(xué)而全面的參考依據(jù)。
3 電氣自動化技術(shù)在電廠的應(yīng)用
3.1 自動監(jiān)控模式
電廠主要通過分層分布模式和集中模式實現(xiàn)監(jiān)控的自動化。
在分層分布模式中，通過電氣間隔設(shè)計間隔層，將測控單元、保護單元與開關(guān)柜或其他一次設(shè)備設(shè)置在一起。
網(wǎng)絡(luò)層對相關(guān)的光纖活動電纜、通信管理機等設(shè)備進行設(shè)置，結(jié)合電廠現(xiàn)場的總線技術(shù)，集中、規(guī)約轉(zhuǎn)換、傳動所有設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，傳達控制命令。
站基層在通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，對間隔層進行管理，并交換信息。
集中模式同樣是采用直接連接方式，將強信號轉(zhuǎn)變?yōu)槿觞c信號，并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)直流信號與空節(jié)點方式，分別將電器模擬量和開關(guān)量信號連接到輸入輸出端口模件柜中，而這個端口所連接的系統(tǒng)是分布式控制系統(tǒng)，通過系統(tǒng)進行組態(tài)，以此來實現(xiàn)對長點所有電器設(shè)備的監(jiān)控。
這種方式更有利于采集集中主屏，便于電廠工人的管理操作，但是也有可能出現(xiàn)速度的不穩(wěn)定，可靠性較低，需要提高。
3.2 自動化監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)
自動化監(jiān)控存在三個關(guān)鍵性技術(shù)，分別是檢測保護單元、通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控主站。
首先是間隔層終端檢測保護單元，現(xiàn)場將檢測保護單元配置在間隔層一次設(shè)備單位中。
保護單元是確保電廠用電系統(tǒng)安全與運行穩(wěn)定的最有效技術(shù)，因此該單元需要配置專用、特殊的保護裝置，確保其擁有較強的可靠性、靈敏性和速動性與選擇性。
其次是通信網(wǎng)絡(luò)，它是電廠電氣自動化系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的組成部分，對自動化系統(tǒng)功能的實現(xiàn)有著直接影響。
最后是監(jiān)控主站，一般被安置在站級監(jiān)控層，以確保對電廠電氣主要設(shè)備的監(jiān)控和管理。
通過發(fā)電機組容量以及運行管理要求來確定配置的設(shè)備與規(guī)模，既有單機、雙機也有多機系統(tǒng)進行配置。
4 電氣自動化技術(shù)應(yīng)用中存在的問題分析
首先，需要采用直流電源與交流電源進行電廠監(jiān)控系統(tǒng)的電源設(shè)置，而在外圍中，而需要采用雙電源與無擾電源進行自動化和監(jiān)控系統(tǒng)裝置。
其次，在監(jiān)控系統(tǒng)中，一般是采用開關(guān)進行接口控制，所以需要確保開關(guān)接口與交換的信號相對應(yīng)。
雖然這種方法能直觀化線路的連接，便于問題出現(xiàn)時的及時處理。
但是會造成接線數(shù)量過多，不利于對其中一些功能的調(diào)整，極易影響到整個系統(tǒng)的運行。
第三，在進行電廠電氣自動化系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中，需要重點關(guān)注自動化系統(tǒng)，將使用監(jiān)控作為其輔助。
最后，在電廠電氣自動化系統(tǒng)中，一般采用的方法是對事件和事故進行記錄，但由于采樣速度與電機內(nèi)存等因素的存在，所記錄事件的波形無法達到分析要求，形成對信號的重復(fù)收集，而收集的信號也缺乏完整度，影響電纜的布置。
5 電廠電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
電廠電氣自動化技術(shù)包含了監(jiān)控、測量與保護，讓現(xiàn)場總線技術(shù)的系統(tǒng)一體化得以實現(xiàn)。
為了實現(xiàn)更高層次的信息搜集，解決下層使用功能受限于上層的問題，需要采取分層分布的方式進行系統(tǒng)監(jiān)控。
監(jiān)控技術(shù)在電廠內(nèi)能夠與相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，讓電廠電氣系統(tǒng)的運行生產(chǎn)活動得到有效管理。
電廠電氣自動化系統(tǒng)中的技術(shù)創(chuàng)新，讓監(jiān)控運行一體化得以實現(xiàn)。
在整體機組信息與使用情況的分析、匯總中，系統(tǒng)能提供完整的數(shù)據(jù)，讓機組中存在功能得到最大發(fā)揮，達到系統(tǒng)控制功能的最優(yōu)化效果。
單元化統(tǒng)一火電機組讓信息的采集與提供變得更加便利，在很大程度上增強了對電網(wǎng)的系統(tǒng)管理，工作效率提升。
在電廠電氣自動化系統(tǒng)中，可以運用計算機系統(tǒng)進行實時保護與調(diào)整，及時發(fā)現(xiàn)其中隱藏的問題，并快速解決，保證自動化電氣系統(tǒng)安全而良好地運行。
當(dāng)前的電廠電氣自動化系統(tǒng)還無法全部達到全通信電氣控制的要求，各系統(tǒng)之間仍舊需要部分硬接線。
因此，需要對連鎖熱工工藝開展深入研究，讓電氣系統(tǒng)后臺應(yīng)用水平得到提升。
當(dāng)前，電氣自動化控制技術(shù)正在不斷進步，電廠運行變得更加安全和穩(wěn)定。
因此，在電廠電氣的自動化系統(tǒng)運行中，需要采取有效的控制與保護策略。
在電廠電氣自動化的安全維護和穩(wěn)定控制中，采取自動化技術(shù)，讓電氣系統(tǒng)的整體保護功能得到提升。
參考文獻
[1]李如紅，關(guān)衛(wèi)紅.電廠電氣自動化技術(shù)應(yīng)用分析[J].科技視界，2014(19).
[2]華遠強.分析電廠電氣自動化系統(tǒng)中監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2013(14).
電廠熱工自動化技術(shù)及其應(yīng)用【2】
摘 要：電力系統(tǒng)自動化是我國電力技術(shù)近年來的主要發(fā)展方向，本文針對電廠熱工自動化技術(shù)及其應(yīng)用情況展開了論述與探討。
文章首先就電廠熱工自動化的概念及其在我國的發(fā)展現(xiàn)狀進行了闡述，在此基礎(chǔ)上就電廠熱工自動化技術(shù)的構(gòu)成及應(yīng)用情況進行了論述與分析。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);熱工自動化;自動化技術(shù);技術(shù)應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國電力系統(tǒng)自動化程度越來越高。
電廠熱工自動化隨火力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展而不斷進步，是我國的電力系統(tǒng)的重要組成部分。
目前，我國電廠熱動自動化已經(jīng)得到了很大的發(fā)展。
從自動裝置看，組裝儀表已經(jīng)向現(xiàn)在的數(shù)字儀表發(fā)展，系統(tǒng)控制設(shè)備也提升到了新的檔次，一些機組有專門的小型計算機進行監(jiān)督和控制，配以crt顯示，監(jiān)控水平較以前大大提高。
一、電廠熱工自動化及其在我國的發(fā)展
(一)電廠熱工自動化的概念
火力發(fā)電廠熱工自動化的主要概念是以火力發(fā)電過程中數(shù)據(jù)的測量、信息的處理、設(shè)備的自動控制、報警和自動保護為基礎(chǔ)，通過自動化系統(tǒng)的控制來達到無人操作的過程。
在火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中為了使發(fā)電設(shè)備的安全有所保障，需要對設(shè)備進行自動化控制，以避免重大事故的發(fā)生，同時也減少了一定的人力資源。
一般的火電自動化系統(tǒng)都分為四個子系統(tǒng)，其中以自檢系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、保護系統(tǒng)為主。
(二)電廠熱工自動化在我國的發(fā)展
我國火力發(fā)電廠的熱工自動化技術(shù)近年來得到了非常迅猛的發(fā)展，其核心技術(shù)distributed control system(dcs)更是被我國發(fā)電企業(yè)所應(yīng)用。
dcs技術(shù)主要是通過設(shè)備的分散控制來達到數(shù)據(jù)和信息的自動化處理，在我國350mw以上的火電機組上應(yīng)用較為廣泛，其經(jīng)濟性和安全性被我國發(fā)電企業(yè)所認同。
近年來隨著計算機軟件可視化效果的提高，dcs技術(shù)得到了極大的發(fā)展和應(yīng)用，通訊接口的識別和管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享為火力發(fā)電廠的信息化處理提供了必要保障，同時dcs的分散控制也起到了非常好的效果。
二、電廠熱工自動化技術(shù)構(gòu)成
(一)熱工測量技術(shù)方面
1、溫度測量，火電廠熱工測量控制系統(tǒng)中的溫度測量傳感器(senser)，采用熱電偶熱電阻，少數(shù)地方采用其他熱敏元件如金屬膜(雙金屬膜)水銀溫包等作為溫度測量的一次元件;2、壓力(真空)測量，傳感器為應(yīng)變原理的膜片，彈簧管，變送器為位移檢測原理或電阻電容檢測原理，(4-20ma)，二次儀表以數(shù)顯為多;3、流量測量，以采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件依據(jù)差壓原理測量為主，少數(shù)地方采用齒輪流量計或渦輪流量計，如燃油流量的測量。
大機組中的主蒸汽流量測量許多地方不用節(jié)流件，利用汽機調(diào)節(jié)級的壓力通用公式計算得出;4、液位(料位)測量，液位測量以差壓原理經(jīng)壓力補償測量為主流，電接點，工業(yè)電視并用。
料位測量以稱重式或電容式傳感器配4-20ma變送器測量，也有用浮子式或超聲波原理。
(二)關(guān)于dcs
目前大機組的儀控系統(tǒng)大多選用dcs系統(tǒng)。
dcs系統(tǒng)在火電廠發(fā)電機組控制中的應(yīng)用已有10多年的歷史了，而且正在越來越多地得到應(yīng)用。
dcs系統(tǒng)是相對于計算機集中控制系統(tǒng)而言的計算機(或微機)控制系統(tǒng)，它是在對計算機局域網(wǎng)的研究基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是過程控制專家們借用計算機局域網(wǎng)研究成果，把局域網(wǎng)變成一個實時性，可靠性要求很高的網(wǎng)絡(luò)型控制系統(tǒng)，運用于過程控制領(lǐng)域。
三、電廠熱工自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及趨勢
(一)單元機組監(jiān)控智能化
單元機組dcs的普及應(yīng)用，使得機組的監(jiān)控面貌煥然一新，但是它的監(jiān)控智能化程度在電力行業(yè)卻沒有多大提高。
雖然許多智能化的監(jiān)視、控制軟件在國內(nèi)化工、冶金行業(yè)中都有較好的應(yīng)用并取得效益，可在我國電力行業(yè)直到近幾年才開始有所起步。
隨著技術(shù)的進步，火電廠單元機組自動化系統(tǒng)的智能化將是一種趨勢，因此未來數(shù)年里，實現(xiàn)信息智能化的儀表與軟件將會在火電廠得到發(fā)展與應(yīng)用。
具體包括：儀表智能管理軟件、閥門智能管理軟件、重要轉(zhuǎn)動設(shè)備的狀態(tài)智能管理軟件、智能化報警軟件的發(fā)展與應(yīng)用。
(二)單元機組監(jiān)控系統(tǒng)的物理配置趨向集中布置
過去一個集控室的概念，通常為一臺單元機組獨用或為二臺機組合用，電子室分成若干個小型的電子設(shè)備間，分別布置在鍋爐汽輪機房或其它主設(shè)備附近。
其優(yōu)點是節(jié)省了電纜。
但隨著機組容量的提高、計算機技術(shù)的發(fā)展和管理水平的深化，近幾年集控室的概念擴大，出現(xiàn)了全廠單元機組集中于一個控制室，單元機組的電子設(shè)備間集中，現(xiàn)場一般的監(jiān)視信號大量采用遠程i/o柜的配置方式趨勢，提高了機組運行管理水平。
(三)aps技術(shù)應(yīng)用
aps是機組級順序控制系統(tǒng)的代名詞在機組啟動中，僅需按下一個啟動控制鍵，整個機組就將按照設(shè)計的先后順序、規(guī)定的時間和各控制子系統(tǒng)的工作情況，自動啟停過程中的相關(guān)設(shè)備，協(xié)調(diào)機爐電各系統(tǒng)的控制在少量人工干預(yù)甚至完全不用人工干預(yù)的情況下，自動地完成整臺機組的啟停。
但由于設(shè)備自身的可控性和可用率不滿足自動化要求，加上一些工藝和技術(shù)上還存在問題，需要深入地分析研究和改進，所以目前燃煤機組實施aps系統(tǒng)的還不多見。
(四)過程控制優(yōu)化軟件將得到進一步應(yīng)用
進一步提高模擬量控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)范圍和品質(zhì)指標(biāo)，是火電廠熱工自動化控制技術(shù)研究的一個方向。
雖然目前有關(guān)自適應(yīng)、狀態(tài)預(yù)測、模糊控制及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，在電廠控制系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)用的報道有不少，但據(jù)筆者了解真正運行效果好的不多。
隨著電力行業(yè)競爭的加劇，安全、經(jīng)濟效益方面取得明顯效果、通用性強、安裝調(diào)試方便的優(yōu)化控制專用軟件將會在電廠得到親睞、進一步發(fā)展與應(yīng)用。
sis系統(tǒng)將結(jié)合生產(chǎn)實際進行二次開發(fā)，促進自身應(yīng)用技術(shù)走向成熟，在確�；痣姀S安全、環(huán)保、高效益，和深化信息化技術(shù)應(yīng)用中發(fā)揮作用。
(五)輔助車間集控將得到全面推廣
隨著發(fā)電廠對減員增效的要求和運行人員整體素質(zhì)的提高，輔助車間通過輔控網(wǎng)集控將會得到進一步全面推廣。
但在實施過程中，目前還存在一些問題，比如確保通信信號的可靠性、接口連接協(xié)議等。
(六)無線測量技術(shù)應(yīng)用
無線測量技術(shù)能監(jiān)視和控制運行過程中發(fā)生的更多情況，獲得關(guān)鍵的工藝信息，整合進入dcs。
除節(jié)省大量安裝成本以外，還將推動基本過程和自動化技術(shù)的改善。
如供熱、供油和煤計量，酸堿、污水區(qū)域測量等，都可能通過無線測量技術(shù)實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
(七)火電廠機組檢修運行維護方式將改變
隨著電力市場的競爭，發(fā)電企業(yè)將趨向集約化經(jīng)營和管理結(jié)構(gòu)扁平化，為提高經(jīng)濟效益，發(fā)電企業(yè)在多發(fā)電，以提高機組利用小時的同時，將會通過減少生產(chǎn)人員的配備，密切與外包檢修企業(yè)之間的聯(lián)系，讓專業(yè)檢修隊伍取替本廠檢修隊伍的方式來提高勞動生產(chǎn)率。
因此檢修維修工作社會化將是一種趨勢。
此外dcs的一體化及其向各功能領(lǐng)域滲透，提高電廠整體協(xié)調(diào)和信息化、自動化水平的同時，也將會使電廠原專業(yè)間及專業(yè)內(nèi)的分工重新調(diào)整，比如熱工與電氣二次回路的專業(yè)劃分打通。
為了降低成本，電廠不再保持大批的檢修維修人員，因此檢修維護方式也將因此而改變，比如讓生產(chǎn)廠家和代理公司承擔(dān)dcs和相關(guān)設(shè)備的檢修工作。
四、結(jié)束語
總體來講，熱工自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是高速化、智能化、一體化和透明化。
隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展與進步，為熱工自動化系統(tǒng)的進一步發(fā)展提供了不斷拓展的空間。
參考文獻：
[1]黎賓.智能控制及其在火電廠熱工自動化的應(yīng)用[j].中國科技信息,2007,(19).
[2]侯子良,侯云浩.火電廠熱工自動化安全技術(shù)配置若干指導(dǎo)思想[j].中國電力,2007,(5).
[3]張擎.淺論火電廠熱工自動化的現(xiàn)狀與進展[j].科技傳播,2010,(15).
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