电厂电气自动化技术的应用分析

刘伟哲

(大唐七台河发电有限责任公司,黑龙江七台河　154600)

电厂电气自动化技术的应用分析

刘伟哲

(大唐七台河发电有限责任公司,黑龙江七台河154600)

电厂电气自动化技术不仅影响着电厂电气设备的运行安全,也关系到电厂安全生产的运行效率。电厂电气自动化技术是建立在信息网络的基础上的,它对整个电厂的自动化管理具有重要的意义,电厂电气自动化技术的应用是我国电力行业的重大进步。本文首先对电厂电气自动化系统进行了介绍,然后分析了电厂电气自动化技术在应用中存在的问题,最后给出了电厂电气自动化技术的发展趋势。

电厂电气自动化应用

电厂电气自动化技术的应用有效提高了电厂的工作效率。在电厂电气控制中采用自动化控制系统，该系统能够有效地降低人力成本，减少人工的劳动量，采用自动化控制系统能够有效地保证电厂的技术优势，真正的实现电厂安全运行过程中的监控任务，保证电厂的安全的运行，降低事故率，从而有效地提高了电厂的经济效益。火电厂在运行过程中，由于设备的材料和结构的不同，因此电厂热能回收率也会不同，也就达不到理想情况下的目标效率[1]。根据电厂运行历史数据显示，重热系数基本会保持在4%一8%上下。按照重热现象理论可以知道，重热系数越大热能回收率越高。火电厂在运行过程中要选取合适的重热系数，就要根据电厂运行的实际情况，跟据重热现象理论和热能动力相关理论，在维持正常发电量的前提下选择重热系数的参考值。本文根据笔者的切身工作经验，对我国电厂电气自动化技术的应用进行了分析[2]。

1　电厂电气自动化系统

电厂电气自动化系统由检测、监控、通信和保护等设备构成，该系统的目的是为了检测管理和保护电厂电气自动化设备。目前我国的火电厂基本上采用的是集散控制系统来控制电厂的运行。而那些生产技术较为落后的电厂采用的是比较传统的电气系统，即只能使用那些自动化程度不高的硬件连接和仪表设备进行监控，这种传统的电气控制系统，控制目标单一，无法实现同时对多个目标的监控管理[3]。

电厂电气自动化系统可以分为三个部分:间隔层、网络通信层以及站空层。

(1)间隔层:间隔层的设备主要有厂用电子系统、安全装置系统、升压子系统以及机组子系统的设备。该层的自动化设备采用分开间隔布置，与以往的将信号连接设备、检测控制设备和测量设备的电缆全部放置在一个主控制上的方法不同，该层采用的是直接将电厂测量保护装置放置在开关层。减少各设备层之间的直接接触，通过网络通信层和现场总线的方法完成各设备之间的连接。采用这种做法的优点是增强各设备之间的独立性，减少接线数量，降低人工劳动量，节约电厂生产成本。

(2)网络通信层:网络通信层的设备主要有网络交换机、网络中继器以及网络信息管理器等设备。该层的功能是完成各个设备之间的网络通信和子系统之间的信息交流。

(3)站空层:站控层的设备主要有GPS、UPS、工程师站和服务器等。该层的主要功能是管理和监控电厂的所有设备。

2　电厂电气自动化技术应用中存在的问题

电厂电气自动化技术虽然在电厂应用的十分广泛，但在实际应用中还需要注意一下几方面:

(1)电厂监控系统的电源选择时必须为交流电源和直流电源，在外围装置设备和监控系统必须采用无扰切电和双电源。必须严格按照国家的相关技术标准安装监控系统的主要设备。

(2)在监控系统中由于在接口处采用开关进行接口控制，因此，开关的接口应保证与交换的信号相对应。采用这种方法的主要特点是线路的连接较简单、直观，再出现问题时易于及时进行处理。但其不足之处在于由于接线数量较多，因此不能实现其中一些控制功能的调整，如稍有不慎，会影响整个系统的运行。

(3)在对自动化系统和监控系统进行调解时，应以自动化为主，使用监控为辅。

(4)在电厂电气自动化系统中 ，分析方法经常采用对事件和事故进行记录的方法。但受到采样速度和电机内存的影响，记录的事件不能够满足分析要求所达到的波形。因此就很容易是信号的收集重复进行，并且收集的信号容易不完整，从而给电缆的布置到来影响。

3　电厂电气自动化技术应用发展趋势

(1)以单元制为基础的电气自动化系统发展趋势。针对现代电厂电气自动化技术应用需求以及电厂机组控制需求，现代电厂电气自动化系统的应用正向着机、炉、点一体化的单元制运行方向发展。利用单元制技术优势实现电厂电气自动化运用中单元控制需求、实现电厂电气自动化系统应用监控能力的提高。以单元制为发展方向促进电厂电气自动化技术水平的提高。

(2)针对电厂电气自动化控制及保护需求的发展方向分析。针对现代电厂电气自动化控制及保护需求的不断提高、针对现代电厂运行安全性与稳定性要求的不断提高，电厂电气自动化系统需要加快自动化控制及保护策略的发展。利用自动化控制技术的发展以及保护策略的研发应用提高电厂电气自动化系统的安全性与稳定性、提高自动化控制水平及系统保护能力。通过针对报警与连锁的系统保护存在的不足，利用计算机控制技术实现系统检测与故障诊断的预警。根据系统运行情况、运行数据等分析机组运行状态，并实现主动性的保护措施，进而避免故障发生对设备的损坏、避免故障停机对电厂经济效益以及运行安全的影响。利用现代预警理念为中心指导电厂电气自动化研究与发展方向，促进电厂电气自动化系统的发展。

4　结语

综上所述，现代电力市场化脚步的加快要求我国电厂加快自身技术改革与创新。针对电厂电气自动化需求进行电子自动化系统的优化与应用。从现代电厂电气自动化系统应用现状的分析及其发展趋势的探讨中可以看出，现代电厂电气自动化系统已经成为影响电厂综合技术水平、综合经济效益与成本控制目标实现的关键因素。根据电厂电气自动化需求，电厂电气自动化系统将从系统控制效率、保护策略、控制技术的发展等几个方面不断完善电气自动化系统的技术及理论。以电气自动化系统的不断发展促进电厂电气自动化系统应用目标的实现，保障电厂的安全稳定运行。

[1]薛志浩.电厂电气自动化技术应用探讨[J].价值工程,2013,32(1): 46-48.

[2]张俊英.电厂电气自动化技术应用探讨[J].科技资讯,2013,(12): 130-131

[3]李华东,刘长明.发电厂厂用电电气综合自动化技术发展综述[J].电气应用,2008,27(1):43-46.

刘伟哲(1990—),男,本科,检修部,大唐七台河发电有限责任公司。