燃气电厂的电气控制系统应用分析

刘冬

摘 要：随着全球资源消耗的不断加剧以及人类用电需求量的增强，提高能源利用率、可持续发展成为了发展的硬道理。燃气发电相比较于传统发电，具有更加安全、稳定、低能耗的特点，利用燃气发电逐渐成为了各个国家的首选，为了更好的利用燃气发电来为社会持续输出稳定电源，燃气电厂就要做好整体的电气控制系统，提升燃气发电的稳定性与可靠性，希望通过分析为后者提供借鉴意义。

关键词：燃气电厂;电气;控制系统;分析

近年来，我国尤其是沿海地区，经济发展速度一日千里，伴随着快速发展的经济形式，我国居民对于用电需求量也逐年攀升，尤其是夏冬两季，人们对于供冷供暖需求增多，在同一时间使用供冷供暖设备的用户也较为集中，导致我国用电峰谷值极为不平均，传统的发电及发电频率不均衡，电流大小也不稳定，电压受电流影响，也会随之而变化，同一时间用电数量过多就会导致电路烧坏、跳闸等问题，极其不稳定。燃气发电相较于传统发电方式，其发电效率与热效率都有了很大的提升，尤其是燃气--蒸汽联合循环机组的发电技术已日趋成熟。这一新型发电方式为人类的生活提供了更大的便利，本文就燃气电厂如何有效设计电气控制系统做出分析。

1 电气控制系统的特点

与传统的火力发电、核能发电相比，燃气发电具有低能耗、安全、稳定的特点，因而整个电气控制系统的特点也呈现出反应速度快和信息收集效率高的特点。因为燃气发电对于整个系统操作的要求相比较于传统发电要低很多，需要控制的设备与需要搜集的信息也相对较少，这就使得整个燃气发电的电气控制系统反应更加灵活，在搜集信息时也能具有更高的效率。然而需要注意的是，因为电气控制系统的反应比较快，所以燃气发电对于整体的电气设备要求比普通发电设备更高，需要电气设备在运行时具有更高的安全性与稳定性，能够保证整个发电过程都万无一失，任何小的差错都将会对整个燃气发电系统造成不可估量的损失。因此，整个燃气电气控制系统在设计与安装时，都具有很强的科学性与合理性，能够确保电气装置时刻保持稳定运行，不会遭受突如其来的故障，稳定的运行与控制系统使得系统反应更加灵活，确保了系统在搜集信息时的安全性与可靠性，进一步提升了电气控制系统的信息搜集效率。

2 电气控制系统的组成部分

电气控制系统由网络结构与硬件设施两部分组成，燃气发电的产生伴随着信息技术的发展，当前我国许多基础建設都已经全部网络化，燃气电气控制系统也不例外，通过网络化的系统控制，实现了工作人员对电气控制系统实时、动态的监测。网络监测结构主要包括了前期控制系统对整个生产过程的监测以及后期电气在输送过程中的信息收取监测，通过这种网路控制结构，能够确保燃气电气的生产以及使用过程都能被有效监测和控制到，随时发现各种可能出现的问题，确保问题出现时能够及时采取有效措施及时止损，避免出现更大的损失。硬件设施组成方面，当前国内的燃气电气机组大多为单元制机组，这种单元制系统保证了燃气电厂在生产电气的过程中，能够更好的节能降耗、提升性能，同时，各个单元机组之间由硬接线有机联合起来，确保了各个机组之间信息的顺畅沟通，任何一个机组出现问题时，总体的控制系统都能第一时间接收到信息，并迅速启动保护装置，因而，电气系统的网络结构与硬件设施同时保障了整个控制系统的安全性与稳定性。

3 电气控制系统在现实中的应用

3.1 电厂电源系统装置

为了确保整个燃气电厂发电设备的正常运转，以及在出现故障后能够迅速启用备用设备，整个电厂的电源系统装置包含了故障保安电源、工作运转电源以及备用电源，一般而言，电厂工作电源包含了10kV高压电源系统及380V低压电源系统，其中10kV电源系统的作用在于，能够迅速通过键盘传输指令，传输功率一定的情况下，在提高电压的同时降低电流，降低电能损耗。380V电源系统在于科学合理的控制多个机组，确保每个机组都处于安全稳定的运行状态之中。因为故障安保电源系统所服务的对象为不间断电源，所以该部分的设计是整个电源系统设计的重中之重。于此同时，由于人们用电需求量的不断增加，如何更好的将装置切换功能与整个电气系统有机结合起来，成了当前需要解决的重点问题，人们出于对整个厂用电源系统的保护以及切换装置功能的最大化，最终设计出将切换装置安装在进线开关周围的办法，既能够保证各个系统的正常运转，同时又保证了二者的独立性，使切换装置与厂用电气系统之间能够进行顺畅的信息传输。

3.2 厂用电源系统控制装置

电厂一般控制着整个城市的用电供给，如若电厂发生故障，不仅为人们的生活带来极大的不便，也会为电厂带来巨大的经济损失。因此，厂用电源系统控制装置的设计与安装至关重要。在整个电源系统控制装置中，共包含了对UPS电源、直流电源以及保安段电源三方面的设计，UPS电源的存在不仅能够为电厂提供持续稳定的电压，同时也能确保电厂顺利提供用电供给，直流电源的存在是为了应对电厂在发生故障失去交流电源时能够有充足的应急照明电源，为设备操作，继电保护、控制系统提供电源，保安段电源的存在是为了在电厂用电故障时，迅速对直流电源启动保护装置，确保各单元机组能继续运行，降低电厂经济损失，最大限度保障电厂的经济效益。因此，电厂在设计电源控制系统时，要充分考虑到这三者对于电厂生产的重要性，在设计时充分考虑三者的特点，设计出具有安全性与保障性的电气控制系统，保障电厂与工厂人员的安全，促进电厂更好的发展。

3.3 发电机与变压器组系统装置

燃气电厂的发电机与变压器系统不同于传统的发电控制系统，其自身元器件众多、结构复杂，为整体的电源控制系统设计提出了更高的要求，要充分体现出燃气电厂电气控制系统反应速度快的特点，发电机在运行过程中就要运用反应更为敏捷的机岛控制系统对发电机加以控制，这种控制方式的特点在于能够实现网络化远程实时控制，可以在发电机发生故障时迅速发出指令对发电机启动保护装置，整个发电机的运行过程都处于实时密切的监测之下，在这种监测控制过程中，同时增加燃机控制系统及分散控制系统对发电机组实行双重控制与保护，确保了发电机与变压器组系统能够时刻处于正常运行状态，在出现问题时也能第一时间被监测到，并通过网络直接对发电机的控制系统发出保护指令，维护了整个机组的运行效率，避免为电厂带来更大的经济损失，也使得整个城市居民用电更加稳定，更好的促进人们生产和生活的发展。

4 结束语

燃气电厂的电气控制系统不仅关系到整个电厂的生产安全和营业效益，也涉及到每一位普通民众的衣食住行，在进行电气控制系统设计时，设计人员要具有较高的安全意识与经济头脑，充分考虑到电气系统装置反应快和效率高的特点，为电厂设计出更加稳定、安全、有保障性的电气控制系统，确保电厂的生产和经营和谐稳定的向前发展，人民生活和生产更加有保障，通过电厂的和谐稳定来促进整个社会的和谐与稳定发展。

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