熱電廠電氣監控機爐電一體化方案探討

摘 要：文章就熱電廠電氣監控的既有方案來對熱電廠電氣監控機爐電一體化方案進行了探究，在對熱電廠電氣監控所構建的集中方案進行分析的基礎上，融合方案中的DCS控制網絡以及保護測控裝置，并且依據實際的熱電廠電氣控制具有要求，來制定出合理的熱電廠電氣監控機爐電一體化方案，希望文章的探究能夠為相關人員提供一定的借鑒和參考。

關鍵詞：熱電廠；電氣監控；機爐電一體化；方案

在目前的熱電廠中，DCS的應用較為廣泛，DCS的應用在一定程度上提高了熱動自動化的水平，使得機爐實現了一體化，然而，由于各種因素的影響，使得熱電廠電氣監控與熱工控制之前的發展并不一致，從而使得熱電廠自動化發展的速度放緩，阻礙了熱電廠的發展。而經過長期的研究以及工作經驗的總結，相關的研究人員提出了熱電廠電氣監控機爐電一體化方案，以此方案來推動熱電廠自動化的發展，實現熱電廠自動化水平的提升。

1 熱電廠電氣監控特點和范圍

以往由于熱電廠自動化水平不高，熱電廠的機爐控制往往布置在獨立的機爐控制室，電氣控制則集中在主控室，機爐電之間缺乏統一的協調和管理。近年來，熱電廠采用機爐電集中控制室設計方案逐漸增多，在此前提下，如何實現熱電廠的電氣監控已成為提高熱電廠自動化水平比較關鍵的問題。

電氣系統與熱工自動化相比在控制要求及運行過程中有著很多不同點，電氣的主要特點表現為：（1）電氣設備相對熱工設備而言控制對象少，操作頻率低，有的系統或設備運行正常時，時常幾個月或更長時間才操作一次。（2）電氣設備保護自動裝置要求可靠性高，動作速度快。自動準同期采用同步電壓方式，轉速、電壓調整和滑壓控制要求在5ms以內。（3）電氣設備電氣系統的聯鎖邏輯較簡單，但電氣設備本身操作機構復雜。

2 熱電廠電氣監控既有方案

方案1，采用傳統方法。一般來說，在熱電廠電氣監控的主控制室中，都會設置相應的發電機控制屏以及相關的廠用電控制屏，主要是利用控制開關一對一的對控制對象進行有效的強電控制，保障控制的可靠性。另外，在主控制室中，還會加設一些相應的儀表、指示燈以及報警裝置等，這些裝置的設定，會使得電廠自動化的水平提升。雖然強電一對一控制能夠有效的提升控制的安全性，但是強電一對一的控制接線相對較為復雜，安裝的工序也較多，工作量相對較大，同時調試的工作也相對復雜，在現場不容易對其參數進行有效的修改，這樣就會使得其與主機之間無法保持一致，其起停順序無法得到相應的控制。從這一點上來說，這種傳統的方法中不易融入先進的控制方法，這樣就會使電氣設備無法有效的進行自我診斷，也不能夠實現控制的優化配置，從而無法實現自動化水平的提升。

方案2，在采用方案2對熱電廠電氣進行監控的時候，主要是將斷路器的位置信號等相應的開關系統與DCS之間形成有效的連接，從而形成一個有效的數據采集控制系統，在將電壓以及電流進行有效的轉化之后，利用變送器將其傳送到DCS中，從而使得電氣監控可以順利的進入到DCS系統中，這種方案在實際的應用中，能夠使得機、爐、電有效的實現一體化，方便運行管理，便于實現全能值班，電氣作為一個子系統進入DCS，資源共享，沒有通信上的障礙，因此目前在200MW及以上新建和改造的單元機組上得到廣泛應用。這種方案的缺點是：由于采用了變送器，二次接線復雜，造價高，抗干擾能力差，精度不高等。

方案3，以變電站綜合自動化技術為基礎，采用基于保護測控智能裝置的分層分布式綜合自動化系統實現電氣監控。這種方案具有符合電氣自動化發展方向、安裝簡單、結構清晰、投資少等優點，在熱電廠電氣自動化領域得到較為廣泛的應用。但由于熱電廠電氣監控和變電站還存在一些不同特點，也使得這種方案存在一些先天不足。

3 熱電廠電氣監控機爐電一體化方案

所謂的熱電廠電氣監控機爐電一體化方案，主要是依據熱電廠電氣監控現有的方案基礎上所發展得來的，而其借用的既有方案主要為方案2以及方案3，隨著熱電廠電氣監控機爐電一體化方案的提出，使得熱電廠電氣一熱工具之間的聯系性逐漸加強，并對兩者進行了有效的控制，使得兩系統能夠充分的發揮出其真實的作用，這在一定程度上實現了熱電廠的自動化，提升了熱電廠的生產效率。

就熱電廠電氣監控機爐電一體化方案來說，其在融合熱電廠電氣監控既有方案3的時候，有效的將方案3中的電氣監控系統進行了改進，將其獨立性打破，在電氣監控系統中，融入了站控層功能，利用DCS控制網絡以及相關的高質量監控軟件對電氣監控系統進行控制，使得其不再獨立于熱電廠電氣監控系統之外，這樣的聯系，使得熱電廠監控系統中，電氣監控功能與DCS之間形成了優勢互補，使得電氣監控系統的功能得以最大限度的發揮和實現。在方案3中，包括一種間隔控制層，在該層中，裝設有相應的保護測控智能裝置，這一裝置能夠對電氣信號實施有效的監控，其所具有的應用優勢相較于其他的硬件來說，優勢更加的突出。所以，在熱電廠電氣監控機爐電一體化方案中，間隔控制層還是裝設有保護測控智能裝置，在與保護測控智能裝置進行通訊的過程中，主要應用的通訊渠道就是通訊管理機，將單獨一個以及多個通訊管理機與保護測控智能裝置進行有效的連接，從而保障正常的通訊。通訊管理機中通訊協議與DCS控制網絡的通訊協議屬于一種類型，這樣就可以有效的保障間隔層與DCS監控軟件之間不會出現通訊阻礙，可以保障通訊的順暢。要想使得控制更加的可靠，就需要利用方案2對斷路器以及開關控制進行有效的連接，采取適宜的接線方式。保障控制具有較高的可靠性和穩定性。

在熱電廠電氣監控既有方案3以及方案2的基礎上，總結得出一種新的熱電廠電氣監控機爐電一體化方案，該方案的實施，使得機、爐、電之間的聯系性加強，三者能夠通過總線進行有效的數據傳遞，從而對熱電廠電氣實現監控，熱電廠電氣監控機爐電一體化方案在實際的應用中，能夠對機爐電實現統一的控制和調度，從而保障機爐電控制系統的完整性，這對推動熱電廠自動化的實現具有積極的影響作用。

4 結束語

綜上所述，熱電廠電氣監控機爐電一體化方案是在既有熱電廠電氣監控方案的基礎上所總結得出的，其融合了既有方案2與方案3中的技術優勢，實現了機爐電一體化方案的技術優勢的提升，這樣就有效的推動了熱電廠自動化的發展和研究的深入開展。這一方案在實際的應用中，使得電氣的信息可以順利的進入到DCS中，從而使得熱電廠電氣監控系統更加的可靠和穩定，統一對機、電、爐進行監控和調度，從而在一定程度上提升了電氣的自動化水平，推動了熱電廠的發展和競爭力的提升。

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