(河北华电石家庄裕华热电有限公司河北石家庄051430)
【摘要】进入新世纪以后,随着我国社会生产和居民生活对电能需求的提升,对电厂发电系统的工作质量和发电效率提出更高的要求,电厂的发电效率和质量严重影响到社会大众的生产和生活。在电厂发电系统运行过程中,电厂电气自动化技术的应用和发展极大的提高了电力企业的生产效率和生产质量,因此,做好电厂电气自动化技术的研究就显得十分重要了。本文首先就电气自动化的意义和电厂电气自动化结构构成进行分析和研究,然后分析了电厂电气自动化技术的具体应用途径,希望通过本次研究对更好的促进电厂电气自动化技术的应用和发展有一定的促进作用。
【关键词】电厂电气;自动化技术;应用研究
引言:电厂电气自动化是近年来电厂技改工作中的重要内容,其利用分散控制系统对电厂电气系统进行监控并实现电厂电气系统的自动化控制,以此实现了电厂生产效率的提高、实现了现代电厂技术发展需求。科学分析电厂电气自动化系统应用现状与发展有助于我国电厂技改工作的深入开展、有助于电力企业深入发掘自身技术潜力提高经济效益、有助于我国电厂电气自动化系统应用企业的研发与产品推广。针对现代电厂电气自动化系统应用需求,现对电厂电气自动化系统应用现状与发展进行了简要论述。
一、电厂电气自动化技术的应用意义
首先,提升了运行的效率。电厂发电系统在运行过程中,通过积极的应用电气自动化技术以及对电气自动化系统进行完善和改造,可以极大的提升发电系统的工作效率。电气自动化技术在应用过程中可以显著降低电力工作人员的工作强度,同时电气自动化技术还具备了对发电系统辅助决策和故障检修和测报的功能,通过这些功能和技术的应用,能够显著提升电厂的各项工作的效率,进而全面促进电厂事业的综合发展和进步;其次,显著提升电厂的经济效益。电气自动化技术的应用和发展可以建立完善的电气自动化系统,这样在电厂运行的整个过程中,电气自动化系统可以对发电系统进行全面和详细的监测和管理,从而显著提升电厂发电的效率,节约电能在生产过程中各种人力资源和资金的支出,这不但完全符合当前国家电力行业的经济效益政策,而且还有利于切实提高电厂的整体经济效益和生产水平;最后,规范电力市场的作用。电气自动化技术的应用可以有效促进电厂和电力市场得到进一步的发展和规范,这样电力市场将会得到切实的调整和规范,通过全新的电气自动化技术在电厂中的不断深化应用,可以显著提升电力企业在电力市场中的竞争实力,这样电力行业的整体发展水平和电力市场的综合发展水平就能够从根本上进行保证。
二、电气自动化系统的结构分析
首先,间隔层。在电气自动化系统中,间隔层的作用主要是为了降低二次电缆链接,在电厂的电气自动化系统运行过程中,其各个设备主要是通过独立的设备和总线控制来实现信息的传递和传输的,这样的结构可以显著降低电气自动化系统结构的复杂性,同时,还能够使设备控制的功能得到独立,这样就避免设备在安装过程中调试和测试过程,提高了电气自动化系统控制的准确性;其次,网络信息层。电气自动化系统中的网络信息层是整个系统的核心,同时还是整个电厂控制功能的核心环节,网络信息层主要是通过对信息进行有效的管理,由信息加工、信息交换等设备组成,通过对网络和信息的有效管理,实现对电厂电气设备的自动化控制;最后,综合控制层。电厂企业在进行电气自动化系统建设和设计过程中应该将综合控制层组作为具有开放性的结构进行设计和建设,这样可以通过对各种信息的有效处理来实现对电厂电气的自动化设备的综合控制和全面有效管理,电气自动化系统的综合控制层面应该全面实现功能和配置的优化和全面,只有这样建立的自动化系统才更加的灵活、快速和稳定。
三、电气自动化在电气工程中的应用
1.自动化监控模式
电厂在运行过程中,主要会通过分层分布式模式和集中模式实现自动化监控。其中在第一种模式中,通过电气间隔设计一个间隔层,在这个间隔层中将测控装置、保护装置和开关柜以及其他的一次设备设置在这个层面上。网络层对相关的光纤活动电缆、通信管理机等设备进行设置,并结合电厂中的现场总线技术,对管理数据进行集中、规约转换,然后传动相应的设备对数据信息进行采集和管理,然后传达控制命令。站基层在通信网络技术的基础上,对间隔层的设备进行有效的管理,并实时的进行信息交换。而对于集中模式来说,其同样是采用直接连接的形式,将强信号转变为弱化的信号,并结合标准的直流通信信号和空节点方式,分别将电气模拟量和开关信号的连接到输入和输出装置端口中,而在这个端口中分别连接的是系统的分布式控制系统,通过这个系统进行组态,以此来实现对电厂所有的电气设备进行全面的监督和控制,在电厂自动化控制系统中,第二种控制模式有利于集中采集信息数据和集中主屏,方便了电厂操作人员对系统进行操作和管理,但是其自身也存在一定的弊端,很可能会出现速度不稳定,可靠性降低的问题。
2.自动化监控的关键技术分析
自动化监控在运用过程中主要需要以下几个方面的关键性技术,一个是检测保护装置、一个是通信网络系统,还有一个就是监控的主站。首先,对于间隔层的终端检测保护装置来说,现场主要是将检测保护装置配置在间隔层的一次设备单位中。保护装置是保证电厂用电系统安全运行和稳定传输的关键性技术和设备,因此,在这个组成部分需要配置专门的、特殊的保护装置,从而切实保证检测保护装置拥有较强的、可靠的、灵活的、稳定的组成结构;其次,是通信网络,这是电厂电气自动化技术应用过程中一个十分关键的组成部分,其对自动化系统功能的实现有着显著的影响;最后,是监控主站。这个部分一般都会被安装在站级的监控层,从而确保对电厂电气主要设备的监督、控制和管理。在系统运行过程中,通过发电机组容量以及运行管理的要求对设备的配置规模进行综合确定,保证系统中既有单机和双机,又有多机系统进行相应的配置。
3、电网技术自动化
电网技术是对电气自动化的推动动力,同时电网技术的应用能够提高系统的处理能力。随着电网技术一体化的发展,电力系统中高级软件不断被应用,并且发挥着越来越重要的效用。电网调度自动化是电力系统自动化的一部分,其发展也得益于计算机技术的完善。电网调度自动化促进了区域的整合,从计算机网络的整个领域进行调度操作,增强了电力系统的效率,具有重大的意义。
四、总结语
电厂电气自动化技术显著推动了电厂的各项事业进一步发展和进步,为电厂企业的稳定发展做出了突出的贡献,从而显著提升了电厂的经济效益。电厂的电气自动化技术对于电厂的运行起到了极大的功能作用,极大的激发了火电机组运行服务潜力,形成了单元控制运行模式,对电网服务的统一管理进行了有效的强化。提高了系统管理的效率,并对成本进行了有效的降低与控制,有效的促进了电厂的综合竞争能力。伴随着科学技术的进一步发展,
参考文献:
[1]丁红,李庆国.电气自动化专业课程备课工作问题探析[J].湖南农机.2011(03)
[2]裴帮富,韩金玲.由验证性到创新性――电气自动化技术专业实验教学改革与实践[J].技术与市场.2010(03)
[3]韦瑞录.电气自动化专业“四方联动、三级递进”人才培养模式的构建[J].教育与职业.2010(21)
[4]付中元.高职电气自动化技术专业建设的几点探索[J].科技信息.2010(15)
[5]孙晓辉.电气自动化的发展现状与在机械采煤中的运用[J].科技资讯.2010(19)
[6]吴春,刘效东,张正军,程建明.张家口发电厂变电站计算机监控系统改造[J].华北电力技术.2013(07)
[7]张延青,焦彦军,王增平,张举.一种新型数字式继电保护装置的设计方案[J].继电器.2013(07)
[8]曲延滨,王建平,周庆明,潘毅.基于CAN总线和DSP的变电站监控系统[J].电力系统自动化.2013(12)