發電廠電氣自動化技術應用方法初步研究

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷發展，我國東西部經濟發展不平衡也日漸顯著，特別是在發電廠自動化技術應用及研究上存在著很大的差距，在一些發展比較緩慢的地區，各種原因造成的安全問題還時有發生。本文就發電廠自動化技術的應用進行了相關問題的探討和研究，通過對電網系統自動化控制模式的完善，以及對現有成功使用案例的研究，制定出配置更加靈活和更容易維護的自動化控制技術。

關鍵詞：熱工自動化；電氣自動化；電氣監控系統

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 20-0000-01

發電廠的自動化控制系統的配置方式和數量相對比較復雜，同時在設計的過程中往往會使用較多的電器元件，所以運行管理中需要控制的信息量十分龐大。多種因素共同造成了對于發電自動控制系統檢修工作的復雜性。所以在電器設備的自動化控制中需要提高電器設備的可靠性和運行效率。

一、發電廠自動化技術基本功能

發電廠的自動化控制過程中的一個重要工作環節就是對相關信息的搜集，這個工作環節的最主要作用就是將發電廠工作現場的各種模擬數據信息經過計算機系統進行檢驗，在檢驗的過程中如果發現被處理數據存在偏差還可以同時進行合理性的矯正，這有利于對重要數據進行整理。一般情況下，對模擬信號進行采集的過程中，同時也要對電流、功率等因素進行測定。在檢測過程中檢測的數據將通過畫面進行直接顯示，屏幕上主要顯示發電廠工作的所有模擬量、相關的計算量，開關、斷路器數據等多種相關數據，處于掛牌檢修狀態的部分電器元件也將顯示在屏幕上。

自動化系統中的檢測警報功能能夠使得工作人員將發電廠的全部設備的運行信息的實時狀態了如指掌，在進行數據監控的同時還能夠將系統的信息結合畫面的功能顯示出來。如在發電廠中的模擬量如果發生超越極限的情況，監視功能控制系統就會自動地將發生越界的對象的名稱、編號、時間以及相關參數值等多種重要數據顯示出來，同時進行打印和上傳，還能夠對發生次數進行計算。警報分為事故警報和預告警報兩種方式，這兩種方式通過不同的顏色進行顯示，通過分析不同的顏色進行區分。

在進行實際操作的工作過程中主要分為兩級別控制、現場自動控制、上機控制和DCS控制著四種控制方法，其中后三種控制方式比第一種控制方式更為靈活，具有更強的可操作性，命令操作的順序成為操作優先級，保證合理的操作優先級可以確保控制系統的一致性和安全性，能夠極大地提高安全生產的效率。一旦發電廠的某些重要設備發生安全事故，控制系統將會對信息進行及時上傳，通過計算機的計算進行快速反應，同時制定出最合理的解決方案。在事故處理結束后會自動對數據進行分析和儲存，得出系統性的解決辦法，預防類似事故的再次發生。

二、發電廠的新型電氣化自動控制技術

隨著發電廠自動化控制系統科技的不斷發展，一種建立在先進信息化平臺上的發電廠自動化控制系統越來越多地應用于生產領域。其中ECS系統在發電廠電氣控制系統中應用比較廣泛的一種系統，這種系統具有計算機處理、信號的采集與處理、現場總線技術、以太網、繼電保護等技術綜合研發。應用計算機、現場總線、以太網、信號處理、繼電保護等技術實現對發電廠的發電機、變壓設備、電動機、反饋線等電器設備以及電氣化裝置的測量、處理、控制、保護、監測、故障分析、保護等多種功能。這種系統采用了分層式的系統架構，自下向上分別為控制層、管理層和間隔層，其中控制層包括了硬件服務、工作站硬件等方面的工作硬件。主要通過電抄表、錄波分析等應用軟件進行各種工作系統的通信連接。

ECS工作系統采用了一體化設計的方式將管理層和站控層進行了一體化設計，保證了組態調試可以一次性完成，極大地提高了調試的工作效率，同時從整體的角度完善了系統的通信工作功能，保證了通信層和間隔層之間的通信速度，并且使用DCS、MIS等數據端作為通訊接口，使得ECS和DCS之間的相互通信不受限制，還可以節省大量通信線纜和變送器設備，降低工作成本。同時系統采用了先進的自動化設備，完全實現了不受通訊限制的獨立運行，保證了系統工作的安全性和可靠性。

GCS監控系統的間隔層使用的測控系統具有比較完善的屏蔽和隔離組件，因此該系統的抗干擾能力較強，能夠適用于各種復雜的工作環境。而且系統中還使用了新型的冗余技術，實現了雙線網絡控制、站控設備冗余以及雙層以太控制等多種模式控制，從工作效率上確保了工作系統的穩定性。工作系統中的安全部件當中還設置有防火墻等多種殺毒措施，并且根據網絡分段和數據加密等多種方式提高了網絡信息傳輸的安全性。除此之外，在ECS工作系統中還增加了系統的自我診斷和自我恢復的功能，這是傳統電器設備所不具備的。這就使得監控系統的間隔層、站控層和管理層具備了自我修復的功能。在通信層和管理層之間還添加了一種類似于熔斷的網絡數據中斷方式，這就在很大程度上提高了監控系統自我修復的效率。同時在通信管理層中使用了雙通道進行數據的備份、恢復和及時上傳，提高了信息傳輸和信息數據處理的效率。系統采用了具有更高性能的微處理器，硬件的配置上也選擇了具有多個CPU的智能化結構主機，確保在巨大數據計算工作量時不至使得硬件損壞，同時在操作系統上使用了領先水平的嵌入式多個任務可以同時進行操作的操作系統，這就極大地提高了數據的處理速度和處理效率，保證了發電廠的工作效率和安全工作系數，保證了發電廠的固定財產和工作人員的生命財產安全。

三、結束語

綜上所述，發電廠的自動化控制系統是由一組獨立分布的計算機控制系統進行控制的，和電廠的運行電氣相比，這個方案比較經濟且更加具有可行性。隨著信息網絡技術發展水平的不斷提高，網絡化的信息技術工作效率也越來越高，在不久的將來將全面實現發電廠電氣控制系統工作的完全自動化，同時最終實現和DCS系統的合并，實現較大規模的信息資源共享，這將使得電力系統自動化控制進入到一個新的發展階段。

參考文獻：

[1]馮興林.高速公路交通監控系統技術應用的探討[J].中國新技術新產品，2012.

[2]邵景峰，楊麗萍，李永剛.整經機網絡化監控系統軟件設計[J].太原理工大學學報，2013.

[3]張煜明，厲紅婭.新加坡D2563K6型高架門座起重機的電氣系統[J].起重運輸機械，2011.

[4]吳勝強，李鐵，尹德勝.DJK型無線調車機車信號及監控系統的推廣應用[J].鐵道通信信號，2012.