火电厂电气综合自动化系统设计分析

郜淑兰++刘东

摘 要：在我国科学技术快速发展的今天，电厂电气综合系统的性能也在逐步提升，其发展也呈现出一定的多样化特点，特别是信息技术的应用和自动化系统的加入，极大地提高了火电厂电气系统的创新改进力度，对电厂今后长远的发展和进步具有十分重要的意义。该文分析了火电厂电气综合自动化系统设计的有关内容。

关键词：火电厂 电气综合自动化系统 设计分析

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）12（a）-0005-02

现阶段，我国正处于现代化建设的关键时期，对供电网络系统性能的要求也越来越高。大部分火电厂所使用的传统电气设备在实际运行过程中存在着一定的缺陷，这些缺陷对电网系统的稳定性造成了一定的影响。因此，必须提高对综合自动化技术和电气设备的研究和完善优化力度。近年来，经过研究人员的努力，部分火电厂主力机组中使用了一些高参数、大容量的火电机组，一方面提高了电站热控制技术的应用水平，另一方面也实现了对二次电气设备的高质、高效监控和管理，为今后数据交换、信号反馈等运行的稳定性创造了条件。

1 传统火电厂电气设备应用现状分析

目前，部分火电厂仍使用传统的电气设备，这些设备在具体的应用中存在的问题也越来越突出，同时传统的电气设备具有较高的复杂性，在电厂生产中的诸多环节都有所应用，这无疑增加了对电气设备的管理难度。部分火电厂在进行电气设备设计的过程中遵循集成化优化的原则，因此部分电气设备都可以认为是一个单独的运行系统，而不同电气设备的性能和稳定性也是不同的，导致技术人员在操作过程中容易出现问题。例如，DCS系统作为我国大部分火电厂的主要应用控制系统，在实际应用过程中，可以基本完成相关的控制操作，但是该系统的实践应用还存在着一定的不足，其测量、保护以及控制等操作在短时间内无法完成信息的反馈，即使存在信息反馈功能，也只是将一些基本的电气系统一次画面、电气设备基本电气量等内容反馈显示出来，监测技术人员无法全面地掌握电气系统所有及时性的信息数据。传统控制系统以硬接式的形式同DCS系统进行连接，而这种连接方式对系统的稳定性造成了一定的影响，且电气设备的运行成本也比较高，其系统应用经济性较差。这些都是传统电气综合系统在实践应用过程中存在的问题，火电厂必须不断地改进和优化电气综合自动化系统，提高变电站的运行稳定性，进而为供电网络的运行安全提供坚实的保障。

2 浅析现代化火电厂电气综合自动化系统

传统电气综合系统在应用过程中存在着一定的不足，对电气系统运行的稳定性和安全性造成了一定的影响，不符合当前信息技术发展对其的基本要求。因此，电气综合自动化系统的开发和应用，成为了当前火电厂研究的主要内容之一。电气综合自动化系统采用双向反馈接线模式，加上新型自动化系统功能的应用极大地提高了电气设备管理的性能。

电气综合自动化系统主要包括站控层、网络层和间隔层，如图1所示。这3个构成部分之间相互影响、相互依存，同时有效地提高了自动化系统的应用性能。其中，间隔层的主要功能就是对测量和控制装置等进行保护，它主要是由保护和自动装置组成，通过总线控制技术的应用实现了对多层装置的控制目标，弥补了传统分散式管理模式在实践应用中存在的不足。而网络层的主要作用有两点，即传递和反馈信号指令，同时还可以保证信号指令到达每个装置上，并将装置的数据信息反馈至DCS系统中。站控层包括MES系统、电气工作站两个部分。而电气DCS系统可以以DQO控制系统为基础，对各类电器设备进行有效的控制和管理，同时利用网络层接受电气设备的数据信息，并将这些信息直接传递至中心工作站中。

3 探析火电厂电气综合自动化系统二次设备管理工作

随着火电厂综合自动化技术应用的不断成熟，供电网络的稳定性也在逐步提高，但在实际应用过程中仍然存在着一定的问题，尤其是二级设备管理工作还需要进行一定的完善和优化。

3.1 科学合理地完成火电厂电气自动化改造目标

火电厂在利用电气综合自动化系统的过程中，首先应做好相关的规划和改造工作。工作过程中必须以科學、节能和高效作为改造工作的行为准则，例如设计人员在进行系统设计和配备工作的过程中，应当将设计过程中可能使用到的设备、仪器准备好，同时还应当对系统中的继电保护装置、五防系统以及断路器等所需设备的型号和性能等进行一定的分析和研究，结合研究结果，参考其功能、型号等的差异制定可行的接入方式。对于电气综合自动化系统来说，各个设备型号之间的匹配性是保障整个系统顺利运行的基础。另外，电气综合自动化系统设计过程中还应当坚持节能、科学等基本原则，制定自动化和智能化的管理机制，降低火电厂运行投入成本，进而为电厂运行经济性的提升打下坚实的基础。

3.2 以系统应用为基准，提升系统结构的合理性

提高电气综合自动化系统的运行效率成为了当前研究的主要问题之一，故而设计技术人员在设计过程中应当做好创新和推广等方面的工作。一方面通过对电气综合自动化系统的改造和优化可以有效地提高系统的使用周期，另一方面也在一定程度上提升了自动化系统的运行稳定性。这就要求火电厂结合自身的实际情况，将一些旧的电气设备进行更换，同时还应当结合电气系统的需要将监控设备应用到自动化系统中，而对于一些无法接入到监控的电气设备，设计技术人员也应当预留接口，以便今后系统更新使用。电气综合自动化系统中一次设备检修与二次设备检修工作之间虽然不存在直接性的关系，但是通常情况下，二次设备检修首先应当以一次设备停电检修为基础，也就是说，电厂在对二次设备状态进行检修的过程中，应当查看一次设备检修的有关记录。

近年来，我国在电气综合自动化技术应用方面日趋成熟，尤其在变电站应用中体现得最为明显。部分火电厂已经应用分散分布式的电子综合自动化技术，传统系统装置逐渐被微机设备取代，其电子保护系统中也应用了电磁、集成电器以及晶体管等，这些技术和设备在电气综合自动化系统中的应用，有效地提升了火电厂电气综合自动化系统的应用性能和水平。

4 结语

随着火电厂电气综合自动化系统应用技术的不断成熟，变电站电网系统运行的稳定性、可靠性以及安全性等也在逐步提升，同时也在一定程度上提高了自动化系统应用的经济性，有效地降低了电厂运行成本。但我国电气综合自动化技术在实践应用中还存在着一定的不足，因此必须加大研究力度，对系统应用中出现的问题进行深入的分析和探讨，制定出科学可行的解决策略，推动我国电气综合自动化技术的进步和发展。

参考文献

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[3] 李丹丹.发电厂电气综合自动化系统浅析[J].智能城市，2016（9）.