火力发电厂电气自动化控制技术分析

发表时间:2021/3/16   来源:《中国电业》2020年30期   作者:牛永亮
[导读] 从研究目的的角度进行分析,针对火力发电厂开展相应的电气自动化控制技术研究工
        牛永亮
        大唐韩城第二发电有限责任公司    陕西省韩城市     715400

        摘要:从研究目的的角度进行分析,针对火力发电厂开展相应的电气自动化控制技术研究工作,主要是为了能够提升经济运行效率,从而进一步的提高工作效率,以满足企业运行过程中必要的盈利需要。本次研究工作就主要围绕火力发电厂电气自动化控制技术,针对其技术特点,功能和设计理念等方面内容开展深入研究。
        关键词:火力发电厂;电气自动化;控制技术
        1、前言
        伴随着我国社会经济的不断发展,市场经济与我国实际国情越来越契合,发展速度也越来越快,一个我们预想中的社会主义和谐社会正大步向我们走来。结合我国社会实践发展特点,可知电力资源作为人们日常生活以及未生产所需的主要能源之一,已然成为了我国经济发展和人民日常生活中必不可少的一部分。为了能够进一步提升对电力资源的使用率和安全性能,同时满足操作简洁、方便的需要,针对电力的控制技术研究工作也就应运而生。随着我国现代化脚步的不断向前迈进,电力资源已然成为我们日常生产生活中必不可少的能源之一,结合我国时下的发展情况,可知在未来一段时间之内,人们对于电能的需求将更高,尤其是在自动化控制领域,如何提升针对电能的自动化控制技术,以满足企业发展对目前电能情况的升级需要,成为了行业内部重点的研究工作之一。
        2、电气自动化控制技术的重要性分析
        针对我国当前活力发电厂的发展现状展开适用分析,可知电气自动化控制技术的应用,主要是为了帮助企业能够更好的提升对于电力资源的控制程度,以达到提升整体生产率和安全性的目的,是现代企业在进行电力生产过程中,应掌握的核心技术之一。在这一背景下,许多火力发电厂在进行日常的生产经营活动的过程中,也在不断投入大量人力、物力、财力,进行相关技术的研究工作,希望能够通过电力自动化控制技术的提升,突破自身发展困境,起到更好的控制整个电力工厂电能的作用。时至今日,伴随着我国科学技术的不断革新,自动化技术在包括火力发电厂在内的一些传统行业中,也得到了极大的普及,相关技术的应用工作也确实为促进传统企业的转型升级提供了很大的帮助,因此本次研究工作所针对的电气自动化控制技术,不仅是一门新兴的信息领域学科,为当前高新技术发展领域的重要组成部分之一,而且相关技术与电场的发展,以及人们日常生活息息相关,通过相关技术的核心核心部,能够在一定程度上提升城市居民的生活质量[1]。
        3、电气自动化控制概述
        3.1传统控制模式
        针对传统的火力发电厂电气自动控制技术展开分析,可知相应控制模式主要建立在传统的dcs系统之上,在系统运行过程中,主要通过I/O接口,实现对一些远距离设备进行相应的信息采集和远程控制操作[2]。从系统组成的角度进行分析,可知在电气系统中还存在着一些较为特殊的设备,如继电保护器装置、电源切换装置等,这些设备在工作的过程中相对独立,对于 dcs系统并不产生直接联系,因此也不会参与到相应的电力自动化控制工作之中。从工作原理的角度进行分析,传统的火力发电厂电气自动化控制系统,工作的基础为dcs的i/o接口与相应设备的电气回路,在工作的过程中,控制系统会将回路中产生的关键电流信息进行翻译,并通过变电器装置将其转化为符合标准的电流,在获取到相应信息之后,Dcs系统会针对这部分信息进行实时监控。但是由于受到技术发展水平的限制,该系统所能够监控到的信息是非常小的,而且信息类型也较为单一。

因此这种传统的电气自动化控制技术,在实际应用过程中也存在着较大的局限性,通常一些不采用自动化控制的厂家,就会考虑到该系统在安装过程中,针对单一关键信息监控工作所需控制的大量电缆,所需要花费的大量支出,因而放弃该装置的安装和布置工作。
        3.2现代先进的功能系统
        随着电子技术的发展,针对不同电子设备的保护装置也经历了多次的技术革新,这就为相应的电气保护的检测工作提供了进一步发展的技术,相应的检测装置也不再受传统检测设备只能接收直流信号的技术限制,实现了对交流电进行采样保护、录波、测量、控制、通信等技术操作[3]。上述电气保护装置检测控制在技术上的大量突破,为后续的电气监控工作提供了大量的技术支撑,当下的控制系统依然可以实现十分便捷的采样和数字通信操作,在沟通过程中,相应的信息交流工作可以通过工业以太网和现场总线组成的网络实现。当前在火力发电厂中,所采用的一种普遍的电气自动化控制模式为ecs系统,从系统组成的角度进行分析,该系统采用新型分层式分布方式,主要包括间隔层、基站层、通信层等。其中基站层作为整个系统的控制中心,发挥着至关重要的作用,在ecs系统工作过程中,基站层能够实现数据的收集、处理、监视、显示,以及控制等多种功能。通信层的主要功能就是对系统中所收集到的数据进行交换,在整个系统工作过程中起到一种互通有无的作用。
        4、分段组网单机组ecs控制方案分析
        4.1工作机理
        分段组网单机组ecs控制方案,是一种较为常见的火力发电厂电气自动化控制方案,该方案在实际操作的过程中,基站公司曾作为整个系统的核心,主要包括以下几个部分,即双冗余系统服务器、操作员站、维护站、转发站、系统服务站等。其中系统服务器,主要的工作内容就是结合实际工作的需要,对已储存的信息进行相应处理,实现通信数据之间的交换;维护站,顾名思义就是在整个系统运行的过程中,采取相应的维护检测方案,保证系统运行的每个环节都能够满足实际工作需要,保持系统稳定性;操作员站在系统运行过程中,需要投入相应的人力作为支撑,以实现自动化系统所不能完成的人机交互内容,这一工作内容主要通过人机交互平台实现;转发站主要用于系统内部信息和其他系统数据之间的交换,主要的工作目的是实现各个系统之间的数据交换,通过实时的信息交互,降低系统在运行过程中出现故障和错误的概率。
        4.2应用现状
        分段组网单机组ecs控制方案,之所以能够在当前火力发电厂中有着江湖边的应用,主要是因为其存在以下几点优势,首先,其最大的优势就是简单实用。火力发电厂如果采用干电力自动化控制方案,不需要进行较为复杂的总线分布工作,能够在一定程度上降低安装成本;其次,便于维护和间隔分明。较为简洁的安装布局方式,能够在一定程度上简化相应设备的检修和维护工作,一旦系统发现故障,也能够在短时间内排除,以起到提升整体工作运行效率的目的。但是从另一个方面进行考虑,该控制方案不能完成dcs和dpr的自由通信的劣势,也在一定程度上降低了该系统运行的工作速率。
        5、结束语
综上所述,文章首先针对电气自动化控制技术的重要性展开了简要分析,指出了当前电气自动化控制技术,对于包括火力发电厂在内的一些传统生产企业的主要意义。之后文章针对电气自动化技术的相关内容展开了深入分析,指出了传统功能模式在运行过程中的一些局限性,并介绍了现代先进控制系统的功能体系,在此基础上,文章重点针对在当前火力发电厂中,应用较为普遍的分段组网单机组ecs控制方案进行了深入分析,分别介绍了其工作机理和应用现状,希望通过本次研究工作,能够为促进相关工作的发展提供一定的帮助。
参考文献
[1]刘雨:火力发电厂电气自动化控制技术分析[J]。新华网,2018-08-14:31-32.
[2]蒋毅:火力发电厂电气自动化控制技术分析[J]. 安徽理工大学学报(自然科学版). 2017(10):51-52.
[3]李里江:火力发电厂电气自动化控制技术分析[J].安徽大学学报.2018(5):10-11.

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