电气自动化系统中应用智能配电装置的作用

齐福宝

摘 要：近年来我国电气自动化技术发展迅速，而随着各地对电力建设的更高需求，智能配电装置也逐渐被推广应用。文章就电气自动化及智能配电装置的应用进行简述，以三家电厂电力建设的系统为研究分析对象，阐述在电气自动化系统中应用智能配电装置的作用，并分析讨论在三家电厂应用电器自动化系统出现的相应问题。

关键词：电气自动化；智能配电装置；作用

随着我国电力系统的发展以及对电力建设中的更高需求。传统的电力自动化领域的“四遥”监控系统原来只在输变电系统中应用，而现在已经开始在10/0.4kV用户或者是低压变电所中应用，而智能配电系统在以“四遥”为基本的情况下开始在各个领域中推广应用，已然成为10kV以下的变配电系统的基础电力配置[1]。

电气自动化系统，简称ECS，在现代发电厂应用中一般均才采用开放性高、可靠性强、实时性强的大型监控软件，同时采用以太网或者现场的工业总线网来实现自动化系统的功能，这项功能的实现基于新一代数字保护测控装置，这种装置可完全开放DCS或FCS系统，达成全面接口，最终实现电厂的电气系统一体化的目的，最大程度的提高发电厂自动化运行，发电厂监控自动化的发展未来也将以真正实现“四遥”监控为发展方向。

智能配电装置已经在近年来的电力建设中普遍推广应用，它是ECS系统的一个核心设备，在近几年的发展中，涌现出众多技术成熟的智能配电装置品牌产品，如南京南瑞（高压配电）、丹东华通（低压配电）、苏州万龙（低压配电）等等[2]。这些品牌产品注重智能配电装置的品质，追求产品的功能稳定性、功能多样性以及集成化和可操作化，这类技术的发展和成熟为电厂设计方向提供了可参考的数据和思路，更大程度的推进了智能配电装置在电气自动化系统中的灵活应用[3]。

ECS系统普遍在各大新建电厂中均被应用，作者选择三家应用ECS系统具有代表性的电厂作为文章研究对象，三家电厂分别为：双辽市双辽电厂、吉林龙华热电厂、内蒙古金山热电厂，对比以上三家电厂中智能配电装置的应用情况，来分析智能配电装置的特点。三家电厂的ECS系统中智能配电装置的应用采用了不同的控制方式。

1 ECS系统的控制方式

1.1 双辽市双辽电厂

双辽市双辽电厂的ECS系统应用南京南瑞通讯管理系统，该系统的特点是应用通讯遥控、遥信以及遥测，同时在电动机控制中应用通讯双重控制和DCS，电气量采集不仅依靠通讯，还要依靠4-20mA模拟量检测电流[4]。

1.2 吉林龙华热电厂

青山热电厂的ECS系统应用丹东华通公司通讯管理系统， 该系统电气量采集仅通过ECS系统，控制是由DCS完成的。

1.3 内蒙古金山热电厂

第三热电厂的ECS系统应用北京美兰尼尔的通讯管理系统，该系统中智能配电装置仅用于高压部分，电气量采集是由装置通讯完成，控制由DCS完成，低压部分采用变送器输出4-20mA进行电气量采集。

2 ECS系统的设备的配置

关于高低压控制的系统主要配置，双辽市双辽电厂和青山热电厂基本相同，因此共同列出：

（1）系统保护测控装置。主要功能包括测量、系统保护、6kV防跳装置、电源监视、通讯以及4-20mA模拟量电流输出等功能。

（2）CT装置。用于系统中采集电流量。

（3）用电设备的供电配置是断路器电源，或者采用接触器电动机。

内蒙古金山热电厂6kV系统的主要配置：

（1）系统保护测控装置。主要功能包括测量、系统保护、通讯、4-20mA模拟量电流输出以及RS485通讯等功能。（2）回路控制设备采用合、跳闸继电器。（3）用电设备的供电配置是断路器电源。（4）CT装置。用于系统中采集电流量。（5）电源监视设备采用继电器。（6）防跳装置采用防跳继电器。

内蒙古金山热电厂0.4kV系统的主要配置：（1）回路控制设备采用合、跳闸继电器。（2）用电设备的供电配置是断路器电源，或者采用接触器电动机。（3）CT装置。用于系统中采集电流量。（4）电源监视设备采用继电器。（5）4-20mA模拟量电流输出采用电路变送器。（6）热继电器。

3 讨论

3.1 控制方式比较

针对双辽电厂、龙华热电厂、古金山热电厂三家电厂的ECS系统的控制方式进行分析对比，总结如下：

（1）双辽市双辽电厂系统设备的控制方式改善了传统模式，及采用DCS直接控制的形式，而只采用RS485通訊设备，这种设计的特点是节省电缆，但弊端是采样点多而通讯管理机数量不匹配，导致单台的通讯管理机的处理数据过大，极易出现通讯信息堵塞的情况，会出现控制指令偶尔不能正常发送的情况。系统需要操作性强的电动机，因此需要采用DCS控制，若将遥控和遥测等部分功能去掉，仅仅用DCS，4-20mA采集电流信号，可有效的改善通讯环境[5]。（2）龙华热电厂的ECS系统设备设计是进行遥测、摇信的使用，而放弃了遥控功能呢过，这一设计在系统设备中是一种资源的浪费和损耗，若控制电源系统，将很大程度上的节约电缆。（3）内蒙古金山热电厂6kV系统设备设计是只将ECS进行遥测功能，装置的功能使用率低，所有造成设备通讯数据采集大，设备多，测试繁琐等弊端。

3.2 系统设备配置比较

针对三家电厂的设备配置情况进行分析，可以发现智能配电装置的设计在电厂设备运行中具有显著优点，具体如下：

（1）智能配电装置的单元件数少，方便设备检修和调试。（2）智能配电装置的集成度高且综合性功能强，内容保护综合全面。（3）智能配电装置中的配线简单，利于操作。（4）设备中应用了控制回路自检功能，发生故障有故障报警，并通过DO、DI的查询，在运行中出现故障可以及时的发现和判断，并有效的分析其原因[6]。

而电厂系统设备设计中没有应用智能配电装置的，其设备的单元件比较多，操作、调试、检修等过程中配线易出现漏洞，易造成设备故障，并且故障不易鉴别。设备占用空间大，导致电厂设备拥挤出，不易于检修及故障排除。

4 结束语

随着近几年电气自动化领域技术的不断发展和成熟，数字化的综合性保护测控装置的应用已经在电厂中普遍推广，受到各大电厂的认可。其功能优势也得到了充分的利用发挥。作者通过总结分析自身多年的工作经验，对智能配电装置在电气自动化系统中的应用做出了一点思考，希望对电气自动化设计提供一定的参考。

参考文献

[1]赵广轩.浅谈智能配电装置在电气自动化系统中的应用[J].神州，2012（24）：154.

[2]张彩霞.有关智能建筑的现状及未来[J].现代经济信息，2010（6）：97.

[3]常和春，陈文，杜波，等.越南海防发电厂电气倒送电项目组织[J].电力建，2010（6）：38.

[4]高伟杰.化工企业供电网络自动化系统的应用和研究[D].郑州：郑州大学，2010.

[5]陈富川.建筑智能化系统集成研究设计与实现[D].电子科技大学，2008.

[6]李东平.达拉特发电厂电气综合自动化的方案研究和实施[D].北京：华北电力大学，2008.