电气自动化系统及应用研究

时间:2022-10-19 15:35:04 来源:网友投稿

【摘 要】 近几年来,我国经济快速发展,计算机、通信以及其他的智能装置也不断更新,电气自动化对电厂的生存发展具有重要意义,从而其对电气自动化技术的不断更新也提出了更高的要求。本文主要从电气自动化系统、在电厂中的应用以及管理等方面进行分析研究。

【关键词】 电厂;电气自动化;技术探究

【Abstract】 In recent years, China"s economy has developed rapidly. Computers, communications, and other smart devices have also been continuously updated. Electrical automation is of great importance to the survival and development of power plants, and thus it also raises higher requirements for the constant updating of electrical automation technology. This article mainly analyzes and studies the aspects of electric automation system, application in power plants and management.

【Key words】 Power Plant;Electrical Automation;Technology Exploration

隨着我国经济的快速发展,如何应对日渐增加的电力需求以及如何提供安全、稳定的用电系统对电厂提出了更大的挑战:目前,由于计算机技术的发展与普及,为电厂电气自动化技术的不断发展提供了有力平台二电气自动化技术在电厂中的作用也日趋明显,它是保障供电质量和经济安全运行的重点。

1. 电气自动化技术应用的意义

电厂电气自动化系统的应用大大提高了电厂的工作效率。在电厂电气中采用自动化系统有效地降低了人力的劳动程度,采用自动化系统能够实现电厂生产过程的全程监控,保证其技术优势,减少了安全事故的发生,保证企业的经济效益。电气自动化系统能够对机组运行的数据进行及时的跟踪和收集、归档,并为机组维修和保养提供参考数据。根据机组运行情况及运行信息分析机组状态,为保障电厂机组的安全稳定运行奠定了基础。在我国电厂电气自动化的实现使得电力系统技术水平整体提高,促进了电力市场整体进程的加快。

2. 电气自动化应用现状的分析

2.1 现代化电厂电气自动化系统

在目前的电厂中,电气自动化系统是以通信协议、网络通信技术和工控软件等技术发展起来的新型自动化系统。由于电厂的电气设备要求较高、功能的专业化和安装位置较分散,电气自动化利用自动技术对对工控设备进行信息收集。随着现场总线和网络通信技术的进步,电气自动化技术改革就成了首要的任务。为了保证电气自动化系统的有效运行,需要针对应用现状进行分析,结合电厂电气自动化系统应用需求以及未来电厂发展规划确定电气自动化系统解决方案的选择,以此为基础促进电厂电气自动化系统应用目标的实现。

2.2 电气自动化功能需求系统应用分析

在现代电厂电器的自动化中,对系统功能的要求越来越高,电厂电气设备布置情况较复杂,数量较多,在安装时多采用分散安装,因此元件较多,在系统运行时由于存在较大的信息量,给维修造成了一定的困难。在目前的情况中,电气自动化正处于迅速发展的阶段。采用现代化的工业控制软件将电气自动化的各个分部进行组合,按照设备系统可靠性要求规范系统的组件,采取统一的标准能保证系统的组合具有较高的使用率和安全性。在电厂的设备维修的要求下,电气自动化系统还具有对信息的收集、整理和备份。机组的运行数据能够为设备维修提供准确的依据和参考数据。

2.3 电气自动化信息需求系统应用分析

在现代电气自动化系统的应用过程中,电气自动化信息技术随着系统信息的需求量增加而逐渐增加。在电气保护中要求进行相关的信息采集、控制和使用,以加快对于信息技术的更新速度、提高应用程度。采用数据交换的形式实现自动化系统信息传递。以现场总线技术、工业以太网技术满足电气自动化系统信息传输需求,改善使用效果,实现电气自动化应用系统的总体目标。

2.4 电气自动化技术应用中存在的问题

在对电厂的自动化技术进行开发时,应注意以下几个方面。

(1)在进行电厂监控系统的电源设置时必须采用直流电源和交流电源,在外围中的自动化装置和监控系统中应采用双电源和无扰切电。在对监控系统的主要设备进行安置时,要根据国家的相关技术标准进行安装。

(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. 电厂电气自动化的构造

3.1 电厂电气自动化是使用测试、通信、监控、保护等措施对电厂所有电气设备进行掌控、检查、信息化管理的系统。我国绝大部分电厂都是用分散的控制措施对热工设备进行调控的,对于一般的电气系统都是用独立的连接来直接进行监控,自动化技术相对落后。电厂电气自动化系统是一套综合性的控制系统。

3.2 电厂电气自动化系统主要有间隔层、网络信息层、综合控制层三部分组成。

(1)间隔层:电厂电气自动化系统的所有设备都是间隔用不同的方式布置的。电厂的保护装置可以直接放在开关层,减少了原来接入综合控制室的信息、测试、控制的电缆。每个设备也都是独立的,只有总线和网络信息层来传播设备信息,省去了大量的二次连接电缆,降低了设备维护和线路检查的工作量。

(2)网络信息层:网络信息层是电厂电气自动化控制的核心装置,里面有网络管理装置、网络信息转换装置、网络交换机等组成。

(3)综合控制层:综合控制层是用开放的形式设计的,可以在里面掌控处理信息,对电厂内部所有的设备进行全方位的监控,全面化的管理。综合控制层设施用多种模式构造,这样既有利于整个系统的灵敏,也对所有的功能配置比较合理化。

4. 电厂电气自动化技术的发展趋势

电厂的电气自动化技术融监控、测量和保护于一体,实现了现场总线技术的系统一体化。在对系统进行监控时采用分层程信息化。

(1)网格化。

电网调度自动化系统的网格化,主要是有效实现调度中心之间的广域资源协调共享,是一种在物理网格基础之上的应用以及功能系统级别的联网。利用网格技术,可以很好的进行动态监控和观测,建立数据、计算以及存储的广泛的资源共享,这也是电网调度自动化系统的一个重要的发展趋势,在建立相关数据的同时,并不需要进行事先的定义和维护,将信息共享目前的需要才能共享的状态很好的转变成为需要就会共享的状态模式,同时也能够在很大程度上加强电力的信息化,进而使信息的共享由原有的紧密耦合变成松散耦合。

(2)智能化。

智能化可以说是电网调度自动化系统未来的必然发展趋势,智能化的调度,是 采用调度数据的相关集成技术手段 ,对电力系统的动态、静态以及暂停态进行综合的、有效的整合利用,进而实现电力系统的预警、监控自动化以及动态预防控制等多个方面的功能和需求,在相关事故发生之后可以进行实时的数据分析处理以及系统恢复,在紧急的状态之下也可以进行有效的协调、调度和管理等,并且还兼具有正常的操作指导以及事故状态的恢复控制,有效的加强实际的市场运营 ,实现电能质量的电网调整和优化协调。

(3)市场化。

电力市场当中的相关改革,也给点电力系统的运行以及工作控制等带来了一系列新的相关问题,例如电网的传输容量等逐步的接近极限的容量,并且现如今电网堵塞的情况较为严重,所以,急需要在未来的调度以及自动化的系统当中和电力市场的运营管理更加紧密的结合在一起,荣誉更多的市场因素,其中包含有电力市场环境之下的传统EMS分析、电网安全的风险分析理论等,全面的提升相关工作的质量以及效率,加强安全稳定性的分析和研究,針对在线的可用输电能力进行分析和计算,来达到改革的目的和效果,顺应时代发展的趋势和潮流。

总之,随着科学技术的发展,电气自动化技术在更多的相关领域得到应用,这不仅提高了电厂的电能生产率,还为其提供了巨大的经济效益。科技人员应与时俱进,对电气自动化技术进行创新研究,电厂工作人员应合理操纵电气自动化系统,为创作一个高效、安全的电力生产环境共同努力。

参考文献

[1] 曲延滨,王建平,周庆明等.基于CAN总线和DSP的变电站监控系统[J].电力系统自动化,2003(12).

[2] 李澄,刘成民,张军政.发电厂侧电压无功控制系统[J].江苏电机程, 2004(1).

[文章编号] 1619-2737(2018)01-25-682

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