探究发电厂电气自动化控制的应用与发展趋势

发表时间:2020/7/1   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:祝和铁
[导读] 摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的各行各业的发展也有了较大进步。
        (浙江普星蓝天然气发电有限公司  浙江杭州  310000)
        摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的各行各业的发展也有了较大进步。由于市场竞争越来越激烈,用电需求和用电质量要求越来越高,而风电、光伏等不稳定新能源的占比增加,使得对火电厂的调节需求也越来越多,为了不断提高火电厂的经济利益,也保证自身的安全,火力发电厂也要不断的改进电气自动化系统的应用。在DCS的系统中对锅炉和汽轮机的监控和运行有成熟的整体技术,但电气控制技术应用仍较为分散、相对滞后。电气自动化控制技术发展应制订统一规范标准,将各类控制系统能够连通,并与DCS等工艺控制系统连接,进行全系统自动控制研究,向智能化发电厂迈进。
        关键词:发电厂;电气自动化控制;应用;发展趋势
        引言
        作为目前比较先进的、发展迅速的、应用广泛的电气自动化技术来说,就是使用信息传递对电气自动化设备进行有效的操控。人们对电量的需求越来越多,使得供不应求和用电峰谷极端差异现象的出现也非常普遍,将电气自动化技术应用到发电厂中不仅可以很好的解决这一问题,而且还在一定程度上促进了我国电力事业的发展。因此对发电厂电气自动化的大力发展已经成为一种发展趋势,这也同时保障了发电厂的正常运行。
        1电气自动化在发电厂的应用现状
        1.1电气自动化系统在发电厂的基本功能
        电气自动化技术在发电厂的基本功能是实现对发变电组及高低电压电气设备的电气参数进行实时有效的安全监控,是一个以监视控制设备为主,数据交换信号反馈为辅助的自动化系统。监控设备时对设备各元件的开关量、模拟量、脉冲量等实时数据进行采集和存储,同时进行数据处理并以主接线图,曲线等形式显示设备的运行状态和数据信息,并及时的上报设备的警告信号、动作事件异常等情况,避免操作失误和危险情况的发生。此外,自动化系统还具有记录日报、月报、年报表、设备启停次数报表和检修报表等功能。电气自动化系统的高级功能还提供很多特殊的数据反馈,可以通过网络连接,与集散控制系统DCS进行数据资源的共享,同时可以实现远程诊断,远程控制与远程恢复等功能。
        1.2电气自动化控制技术的天然优势
        电气自动化控制技术具有得天独厚的天然优势,分别为:适用范围广、科学性强、大部分设备的最终控制需要电来实现。电气自动化控制技术的形成涉及到网络通信技术、计算机技术、电子技术等多项技术,所以它可以广泛适用于各类电力生产活动中,同时由于电气自动化的技术含量相对较高,需要配备先进的软件与硬件设备,这些科学化的设备与电气自动化技术相辅相成,可以促进行业发展,提高生产工作效率,降低安全隐患与经营成本。
        2发电厂电气自动化控制方式
        2.1远程监控方式
        远程监控方式是以模拟电路为基础,由继电器和晶体管等元件构成的传统式监控系统。该系统通过硬件系统进行数据采集、分析和判断。其优点是通过远程的监控减少了工作繁琐度,但其缺点也是明显的,由于监控系统缺少必要的软件系统,在监控过程中不能实现故障的自我判断和诊断功能,当电气设备运行过程中出现了问题,在没有响应的警报系统情况下,会对电网安全造成影响。


        2.2集中监控方式
        集中监控方式是以集中处理器为核心,通过对单独监控系统的功能进行整合,统一对电力系统进行监控的方式。集中监控方式的优点是系统结构简单,维护方便,并且对控制站的要求比较低。但是其缺点也是明显的,一方面在系统主机距离终端比较远的情况下,外界信号容易对其造成干扰,并且对驱动的功率要求更高,从而影响系统的稳定性能。另一方面,当监控终端较多的情况出现时,布线等方面的难度会提高,增加运行的成本。
        3发电厂电气自动化控制的应用
        3.1发电厂常规控制中的应用
        火电的生产过程是非常繁琐且困难的,因此做好对发电厂常规控制的工作是非常有必要的。将电气自动化技术有效的应用到常规控制之中,可以使电厂的设备在运行时发挥最大的作用,从而达到发电的目的。1)实现就地控制,对于一些发电厂来说,在生产控制中应用到的机器较少,但是常规控制机构的建立是非常有必要的,对于一些重要的设备装置,利用电气自动化技术将其在就地同时控制运行起来,可以减少因设备运行操作不及时而造成的影响。2)实行集中控制,对于一些生产电量过大的发电厂来说,有很多的生产设备,那么设备之间的协调运行工作就成为了难题。利用电气自动化技术,可以将这些设备进行集中控制,使每个设备都能够良好的运行起来,在一定程度上提高了设备的工作效率。3)实现自动化控制,利用电气自动化技术,可以将电的生产进入到自动化的阶段,通过这样的自动化控制,不但可以减轻工作人员的负担,降低设施运行时发生错误的几率,而且还可以提升电能的质量,提高整体效率。
        3.2变电站的应用
        电力变电站自动化技术在主要网络通信技术应用到变电站设备,以及变电站实时监测的整体操作。由于电气自动化技术来收集数据的高可信度,数据可以被收集和由计算机系统进行分析,筛选,能按操作规程自动控制设备、分配负荷和有效的监管。
        3.3电网调度方面的应用
        电网调度自动化技术的应用在电力系统安全,稳定,经济运行等直接影响电能质量的操作中起着非常重要的作用。电力网的电网调度自动化技术的应用是电厂应用的重要组成部分,随着信息技术的不断进步,不断提高安全防护能力和抗干扰能力,提升厂网联调能力也在网络自动化应用中越来越频繁使用,从而提升了整个电网的安全性、可靠性。
        结语
        虽然我国发电厂的电气自动化技术取得了比较广泛的应用,同时技术也日趋成熟,但是形成技术标准仍然较少,引进机组的控制系统排他性较难消除。因此,我国还需要对电气自动化做进一步深入的研究,制订统一规范标准,各类控制系统能够方便兼容,以更好的提高控制数据交互、提高发电效率、减少资源浪费,更快地向智能化控制迈进,提高电力系统安全性,取得更好的经济效益与社会效益。
        参考文献:
        [1]钱素娟.浅谈发电厂电气自动化系统监控技术发展趋势[J].沿海企业与科技,2009(07):108-109+107.
        [2]许继刚,郑慧莉.电厂自动化的现状与未来[J].自动化博览,2016:38-42.
        [3]吴烽.发电厂电气综合自动化系统的研究[D].华北电力大学(河北),2005.
        [4]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].华北电力大学(北京),2006.
        [5]郑鸿志.发电厂电气自动化技术的应用方案[D].华北电力大学(北京),2011.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: