电气二次设备及其自动化改造

张军

北京电力设备总厂有限公司 北京 102401

在电厂里有很多种类和性能复杂的设备，二次设备就是其中的一种。通过自动化技术的改造，二次设备工作运行的综合性能会得到极大的提高，也避免了很多安全故障的出现，并且也可以节约生产成本，为工厂带来更大的经济效益。因此，二次设备需要经过自动化的改造，从而设计出切合生产的电气设备，更好的维持电厂的生产[1]。

1 电气二次设备配置的现状概述

电厂的设备大多数是功能多样、结构复杂、具系统性的，而电气二次设备也是其不可缺少的一部分。目前，许多电厂的二次设备寿命已经长达几十年。自动化技术的应用成效普遍较低，而且还伴随着一些由于器材陈旧、损耗导致的老化故障。因而，在电厂从事生产作业的过程中，其生产效率日益低下，同时工作人员需要花费很多时间去维修各种老旧设备，提高了生产成本。针对这样的问题，可以通过配置电气二次设备来解决，利用计算机全程监控电厂生产作业的全过程，出现任何问题都在远方调度中心实行远程调控，实现无人值班或精简冗余人手的制度。这样的好处是可以实现实时闭环控制和必要时手动控制并举，降低故障的发生率，提升机组的效能，保证电厂的生产作业维持高效率的生产模式。

2 电气二次设备改造的要求以及改造程度

2.1 改造的要求

自动化和二次设备的改造是具有相应的改造要求的，不可以随意的进行改造，该要求不仅可以展现出改造工作的深远意义，还促进了电厂行业的可持续发展。改造工作的核心是为了有效的解决火电厂生产中存在的安全隐患，从而提高电厂的生产管理水平。如果机组的设备是正常运行的，那么可以有效地提高电厂生产的质量、安全性和效率。因此需要加快机组的调节速度和故障反应速度，增加工厂的生产效率，减少电厂维修设备的成本，提高火电厂全面的发展[2]。

2.2 二次设备的改造程度

电气二次设备改造的主要内容分为以下几类：微机保护系统的改造以及计算机监控系统的改造。而对于电厂的电缆也需要进行合理的改造。微机保护系统主要包括：电厂的机组、保护设备等等；计算机监控系统包括发电机、配电站等。还有包括电厂电气二次设备的各种老化的母线都应该给予改造。从而实现自动化控制电厂的生产运行，保证火电厂生产的安全性和效率，通过改造设备的配置来满足电厂发展的需求，科学全面地整合完善火电厂的二次设备。

3 电气二次设备及其自动化的改造建议

3.1 自动化改造计算机监控系统

在进行计算机监控系统的自动化改造过程中，所运用到的计算机监控系统软件通常情况下都会选择较为先进的分层分布开放式软件，分层分布开放式软件不仅仅具备监视安全运行、实时监控调节、指导处理事故、指导恢复事故、电气二次设备运行维护管理以及系统诊断等等重要功能形式，同时还能够有效提升键盘操作性能、文件打印性能以及数据通信性能等等其他方面的性能。在这其中，分层分布开放式软件中的现地控制层能够实现安全运行监控、实时监控调节、系统诊断以及采集相关数据、整理相关数据。分层分布开放式软件在计算机监控系统自动化改造过程中的运用其主要形式是将现地自动方式以及远方自动方式运用到电气二次设备中，这种情况下能够做到采集电气二次设备运行状态以及运行参数，在这个过程中是由系统自动进行，与此同时还能够进行相关的处理，通过数据库中存储的相关数据就能够在计算机中实现计算控制。值得注意的是，在电厂进行运行数据采集的过程当中，也可以有效应用LCU装置来实现对于数据的采集。并且，在当前阶段电厂所采用的人机工联系统中，也可以通过投入设置和退出来实现对于参数的修正，并保证在运行的过程中，能够有效通过计算机监控系统来对其进行安全监督，以此也能够保证提升其整体的应用性能。此外，通过应用计算机系统也可以实现对于电厂的实际运行状态进行有效的监控管理，如果在其运行的过程中出现了异常数据，那么监控系统也能够及时将这一问题进行反馈，而值班人员只需依据其异常数据进行记录，以便于后期调整即可[3]。

3.2 微机保护系统的自动化改造

如何更好的进行发电机的差动保护呢？这就需要微机保护系统在改造的过程中，增加对主要设备和部件科学合理的保护措施和维修，并且需要有效的保持设备中的闭锁过电流、瞬间速断、带延时过流，如果发生电流接地的故障，系统会进行适时自动的报警措施。同时，在对微机保护系统的变压器进行改造时，一定要对以下设施进行保护改造：过负荷、过电流、回路断线、速度以及零序电流等等，都需要采取相应的保护改造。又因为某些系统在一些设备的影响下，例如自并励磁系统，经常会发生低频震，因此需要利用控制规律的形式，或者采用电力系统的稳定器，处理该故障，从而有效科学的完善发电机组的功能，使得电网的安全性和稳定性得以实现。

4 结语

总而言之，在电气二次设备进行自动化改造之后，不仅仅能够提高电气二次设备使用效果以及使用质量，还能够提高电厂成产效率，节约生产成本，使得电厂运行模式得到一定程度上的优化改善，实现自动化控制，这种情况下能够使得电厂符合现代化发展要求，促使电厂能够获得更高更加稳定健康的可持续发展。因此，针对电气二次设备及其自动化改造进行分析具有十分重要的现实意义。