火電廠電氣綜合自動化系統(tǒng)的研究

崔春悅++吳旋

摘 要：文中針對火電廠電氣綜合自動化系統(tǒng)進行了設計分析，重點探討了系統(tǒng)實現(xiàn)功能與二次設備的自動化管理，這為火電廠的智能化改造提供了一定的方向。

關鍵詞：火電廠 電氣 綜合自動化 管理

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（a）-0005-01

1 火電廠電氣綜合自動化系統(tǒng)

現(xiàn)代社會已經越來越依賴于電力，使用的電能在整個國民經濟和人民生活的各個領域，成為現(xiàn)代社會的必需品。火電廠電氣綜合自動化系統(tǒng)是一個統(tǒng)一的系統(tǒng)，包括技術和經濟上的規(guī)定，由發(fā)電，轉換，傳輸，分配，電力設備和輔助設施。該電廠將是一個能量轉換為電能，輸送和分配電能的電氣設備的輸電網及分銷網絡的電力用戶通過，從而完成電能從生產到使用的全過程。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)功能

2.1 故障率分析

故障率能夠真實的表示設備可靠性，一般來說，成本的投入與故障率的關系緊密。分析和研究原始數據信息，我們可以知道系統(tǒng)控制中各部件的平均故障率，在比較同類產品的故障率的過程中，批次號或廠家的不同會造成同類部件的質量差異，而評價這類質量差異的就是故障率。通常情況下，為了使同類部件達到相同的質量，故障率小的相對質量指數要和較大的系數相乘，反之亦然。比較故障率指數的大小，設備部件的家族性、批次性漏洞就會明顯顯示出來，有利于提高技術水平，增加保護系統(tǒng)的可靠性。

2.2 平均可用度分析

平均可用度指標是指設備在工作過程中的可用度評價，平均可用度的計算方式是總時間與修復時間做差再與總時間相除。如果保護裝置的狀態(tài)不可用，那么它可能是因為保護裝置存在漏洞而沒有發(fā)現(xiàn)，此時的一次設備在正常工作，倘若保護裝置受到擾動，誤動的風險是很大的，但是一次設備也發(fā)生故障就會導致因保護裝置的不可用甚至存在拒動的可能性；也可能是因為保護裝置正在檢修，這時候的保護是不可用的，拒動和誤動的風險也是很小的。

因為系統(tǒng)控制的某些功能的一些故障很隱蔽，檢測起來很困難，計算后的結果小于平均無故障時間，所以實際計算的可用值要比參考的低。可用度的影響因素是檢修周期的長短、查到故障的時間等。在電力系統(tǒng)中一次設備的可用度比較低時，也就是一次設備可用、二次設備不可用的時，二次設備的可用度會干擾影一次設備甚至導致整個電力系統(tǒng)的可用度的下降。對于一樣的設備部件，如果平均可用度比較高，那么系數也要比較高，相對質量指數也相對較高。

2.3 預計可用度

自動化系統(tǒng)中還包括大量的可修復的部件控制，這樣的部件一般更換次數少，但是一旦損壞就會造成系統(tǒng)的癱瘓，所以要積極進行這類部件的研究，增加其工作時間，并正確預期其可用度，所以，這里用預計可用度指數來警告修復活著更換這些技術水平低的可修復部件。決定預計可用度指數大小的因素包括故障修復時間、技術修復水平低的設備老化失效率。如果需要的修復時間很長且失效率很高，那么可以肯定的說，這種設備的預計可用度是很低的，因此評價設備的要素也包括預計修復的時間，預計修復時間越長，設備的相對質量越差。

3 火電廠二次設備的自動化管理

目前，電子計算機已經走進了我們的生活，因此，微機的廣泛應用對微機保護和微機自診斷技術提出了更高的要求，電氣二次設備的狀態(tài)監(jiān)測技術也在隨著變電站故障診斷系統(tǒng)的完善而逐漸發(fā)揮作用。從自動化變電站的角度來看，達到狀態(tài)監(jiān)測、提高保護設備的自診斷功能、進一步完善設備電源、CPU、I/O接口、A/D轉換、存儲器等插件的目的。現(xiàn)在技術水平下的故障檢測方法有，對比法、編碼法、校正法、檢測定時器法、特征字法等。自動測試的設備一般都是比較簡單的設備，對于那些較難操作的保護設備進行狀態(tài)監(jiān)測是比較麻煩的，這是由于二次回路的結構導致的。那么我們應該如何對二次回路進行檢測呢？首先，設備管理的比較重要的檢測內容，例如設備的驗收管理、離線信息管理，在線監(jiān)測等。其次，保證投入不變時，可以綜合使用所有的測量方法。正如TA、TV的斷線監(jiān)測、直流回路絕緣檢測、二次保險熔斷信號等。

3.1 二次設備管理存在的問題

隨著二次設備中微電子元件和高集成電路的大量出現(xiàn)，電氣二次設備逐漸增強了對電磁的干擾能力。電磁波對二次設備的不良影響威力是巨大的，取樣信號的失真、自動裝置的不正常工作、保護誤動或拒動的風險、元件失去工作能力等。審查二次設備的電磁兼容性性能對二次設備狀態(tài)檢修工作很重要。所以，要管理各個生產廠家的干擾源、耦合方法、敏感器件等部分。倘若要監(jiān)測二次設備的屏蔽接地情況；管理微機保護設備周圍的各種通信器件等。

3.2 自動化管理系統(tǒng)設計

3.2.1 二次設備狀態(tài)檢修與一次設備狀態(tài)檢修的聯(lián)系

一次設備的檢修和二次設備檢修有著間接的關系。大多數狀況下，二次設備檢修要建立在一次設備停電檢修基礎之上。二次設備狀態(tài)檢修的進行要以一次設備的檢修記錄為標準，分析研究狀態(tài)檢修技術。在二次設備狀態(tài)檢修時，我們不僅要降低停電檢修時間，降低停電造成的經濟損失，減少檢修次數，增加檢修力度，還要延長二次設備工作時間和工作效率。

3.2.2 二次設備狀態(tài)檢修和設備管理信息系統(tǒng)（MIS）的聯(lián)系

設備管理信息系統(tǒng)（MIS）是近幾年新興的技術系統(tǒng)，該系統(tǒng)內容包括通過對設備的工作狀況、故障、檢修記錄等的分析來達到管理電腦設備、共享信息的目的。那么，建立健全設備管理信息系統(tǒng)（MIS）對設備狀態(tài)的檢修具有重要作用。

參考文獻

[1] 劉亞.發(fā)電廠電氣綜合自動化系統(tǒng)設計原理與應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2013（22）：21.

[2] 夏金柱.火電廠電氣綜合自動化系統(tǒng)探討[J].科技與企業(yè)，2013（16）：286+288.

[3] 魏劍嘯，閆天軍，張學濤，等.火電廠電氣系統(tǒng)組網方案及納入DCS系統(tǒng)的模式探討[J].繼電器，2004（18）：60-63.

[4] 薛飛，周偉，尹力偉，等.火電廠電氣自動化系統(tǒng)建設研究[J].科技創(chuàng)新導報，2010（34）：72.

[5] 楊海兵.淺談發(fā)電廠的電氣綜合自動化系統(tǒng)[J].建材與裝飾（下旬刊），2007（12）： 111-112.endprint