發(fā)電廠二次系統(tǒng)改造及工程實(shí)施方案研究

龔劉軍

發(fā)電廠二次系統(tǒng)改造及工程實(shí)施方案研究

龔劉軍

（貴州盤(pán)江精煤股份有限公司火鋪?lái)肥l(fā)電廠 貴州六盤(pán)水 553539）

我國(guó)電網(wǎng)改造步入安全化時(shí)代，重點(diǎn)強(qiáng)化系統(tǒng)升級(jí)與管理力度，有助于提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。二次系統(tǒng)是發(fā)電工程不可缺少的部分，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行具有保護(hù)性作用，解決發(fā)電廠二次系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)是電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的保障。為了進(jìn)一步提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平，做好系統(tǒng)改造與規(guī)劃工作具有指導(dǎo)性意義。結(jié)合發(fā)電廠二次設(shè)備系統(tǒng)布局情況，對(duì)系統(tǒng)安全改造與規(guī)劃提出可行性方案。

發(fā)電廠；二次系統(tǒng)；安全改造；方法

“安全生產(chǎn)”是電力系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的根本，只有保持電力安全運(yùn)行才能創(chuàng)造預(yù)期效益，為二次系統(tǒng)改造提供優(yōu)質(zhì)環(huán)境。基于傳統(tǒng)改造模式存在的不足，發(fā)電廠要對(duì)二次系統(tǒng)實(shí)施綜合調(diào)度管理，從多個(gè)方面進(jìn)行安全規(guī)劃與升級(jí)。基于安全技術(shù)引導(dǎo)下，對(duì)工程建設(shè)提供綜合性改良平臺(tái)，從而提高二次系統(tǒng)的可調(diào)度性。據(jù)此，從安全調(diào)控角度考慮系統(tǒng)建設(shè)，為發(fā)電廠綜合控制起到了關(guān)鍵作用。

1 二次系統(tǒng)的重要性

“二次系統(tǒng)”是由繼電保護(hù)、安全自動(dòng)控制、系統(tǒng)通訊、調(diào)度自動(dòng)化、DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成的系統(tǒng)。二次系統(tǒng)是電力系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，它是實(shí)現(xiàn)人與一次系統(tǒng)的聯(lián)系監(jiān)視、控制，使一次系統(tǒng)能安全經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。當(dāng)前，發(fā)電廠處于經(jīng)營(yíng)“瓶頸期”，由于地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件的滯后性，發(fā)電廠項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與改造面臨巨大挑戰(zhàn)，導(dǎo)致發(fā)電廠經(jīng)營(yíng)模式處于落后狀態(tài)。同時(shí)，發(fā)電廠二次設(shè)備改造與經(jīng)營(yíng)水平和國(guó)際先進(jìn)水平還有一定差距，還需要不斷加強(qiáng)設(shè)備構(gòu)建與控制能力。

2 二次系統(tǒng)安全化改造趨勢(shì)

2.1 安全性

調(diào)度二次系統(tǒng)直接涉及電網(wǎng)的閉環(huán)控制，關(guān)系到電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。電力系統(tǒng)網(wǎng)上開(kāi)展的業(yè)務(wù)及應(yīng)用系統(tǒng)越來(lái)越多，要求在業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換也越來(lái)越多，對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性、實(shí)時(shí)性提出了新的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。做好二次系統(tǒng)技術(shù)的調(diào)控與管理工作，解決早期發(fā)電廠規(guī)劃存在的戰(zhàn)略性問(wèn)題，共同提高發(fā)電廠技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展水平。

2.2 調(diào)度性

“安全化改造”是發(fā)電廠戰(zhàn)略項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)內(nèi)容，借助生態(tài)安全化元素改進(jìn)傳統(tǒng)科技行業(yè)模式，深入挖掘地區(qū)發(fā)電廠優(yōu)勢(shì)，形成現(xiàn)代化的新型安全化與技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系。例如，完善調(diào)度信息交換平臺(tái)，改變發(fā)電廠商貿(mào)運(yùn)行模式；建立電力調(diào)度信息控制中心。我國(guó)正處于科技改革階段，這些體現(xiàn)于發(fā)電廠安全化改革趨勢(shì)中，發(fā)揮信息技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，才能更好地完成經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)型。二次系統(tǒng)工程是國(guó)家重點(diǎn)投資與發(fā)展的項(xiàng)目，應(yīng)從科技創(chuàng)新、優(yōu)化管理、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃等多個(gè)方面實(shí)施調(diào)整，構(gòu)建符合二次系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)需求的新方向。

2.3 區(qū)域性

基于優(yōu)越的二次系統(tǒng)條件，安全化轉(zhuǎn)型是發(fā)電廠經(jīng)營(yíng)不可缺少的應(yīng)對(duì)決策，強(qiáng)化市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)內(nèi)控有助于提升發(fā)電廠運(yùn)營(yíng)水平，為發(fā)電廠組織創(chuàng)造更加理想的收益水平。從宏觀角度來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)決定了整個(gè)發(fā)電廠發(fā)展趨勢(shì)，從微觀角度來(lái)說(shuō)，內(nèi)控管理決定了發(fā)電廠發(fā)電廠經(jīng)營(yíng)成效。為了進(jìn)一步協(xié)調(diào)二次系統(tǒng)改發(fā)展節(jié)奏，要結(jié)合地區(qū)市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)環(huán)境及發(fā)電廠內(nèi)部營(yíng)運(yùn)條件，擬定科學(xué)的發(fā)電廠發(fā)展戰(zhàn)略。

3 二次系統(tǒng)安全改造工程實(shí)施方案

3.1 安全隔離系統(tǒng)部署方案

3.1.1 正向隔離

正向安全隔離裝置用于生產(chǎn)控制大區(qū)到管理信息大區(qū)的單向數(shù)據(jù)傳遞，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)大區(qū)之間非網(wǎng)絡(luò)方式的安全數(shù)據(jù)交換。在兩個(gè)安全區(qū)之間以非網(wǎng)絡(luò)方式的實(shí)現(xiàn)安全的數(shù)據(jù)交換，并且保證安全隔離裝置內(nèi)外兩個(gè)處理系統(tǒng)不同時(shí)連通，實(shí)現(xiàn)表示層與應(yīng)用層數(shù)據(jù)完全單向傳輸。

3.1.2 方向隔離

反向安全隔離裝置用于從管理信息大區(qū)到生產(chǎn)控制大區(qū)單向傳遞數(shù)據(jù)，是管理信息大區(qū)到生產(chǎn)控制大區(qū)的唯一數(shù)據(jù)傳遞途徑。反向安全隔離裝置集中接收管理信息大區(qū)發(fā)向生產(chǎn)控制大區(qū)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行簽名驗(yàn)證、內(nèi)容過(guò)濾、有效性檢查等處理后，轉(zhuǎn)發(fā)給生產(chǎn)控制大區(qū)內(nèi)部的接收程序。

3.2 實(shí)施方案

3.2.1 一體化方案

基于安全電力改造趨勢(shì)下，二次系統(tǒng)改造技術(shù)呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢(shì)，為區(qū)域供電調(diào)度與生產(chǎn)提供綜合保障，不斷優(yōu)化的二次系統(tǒng)改造發(fā)電，這些都是推動(dòng)二次系統(tǒng)升級(jí)的主要方式。一體化解決方案減少用戶(hù)整體投入。系統(tǒng)改造的電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)解決方案提供了從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、應(yīng)用調(diào)整、設(shè)備部署到后期風(fēng)險(xiǎn)管理的一攬子解決方案，可以最大限度地減少用戶(hù)在人力、技術(shù)與工程建設(shè)上的投入，可以幫助用戶(hù)度過(guò)人員有限、技術(shù)力量薄弱的困境，輕松實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)改造與建設(shè)。

3.2.2 可靠性方案

二次系統(tǒng)安全改造具有挑戰(zhàn)性意義，發(fā)電廠發(fā)電廠經(jīng)營(yíng)發(fā)展更為全面，尤其在自主創(chuàng)新意識(shí)不斷增強(qiáng)的趨勢(shì)下，以信息資源為中心構(gòu)建安全化營(yíng)運(yùn)模式，幫助地區(qū)經(jīng)濟(jì)模式實(shí)現(xiàn)安全化轉(zhuǎn)型。高可靠性設(shè)計(jì)保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)改造充分理解二次系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)的重要價(jià)值，從方案設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、產(chǎn)品生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)著重強(qiáng)調(diào)了高可靠性與穩(wěn)定性要求，通過(guò)具有特色的系統(tǒng)冗余、設(shè)備冗余、模塊冗余等多種技術(shù)手段，保障二次系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2.3 防御化方案

自主電力技術(shù)創(chuàng)新能力增強(qiáng)趨勢(shì)下，為二次系統(tǒng)改造提供多方面保障，解決了傳統(tǒng)電網(wǎng)平臺(tái)存在的不足。2015年，國(guó)家在地區(qū)設(shè)定了發(fā)電廠示范發(fā)電廠，號(hào)召地區(qū)發(fā)電廠走向安全化轉(zhuǎn)型模式，從信息平臺(tái)操作完成各類(lèi)模式調(diào)整，重點(diǎn)強(qiáng)化了信息系統(tǒng)字發(fā)電廠營(yíng)運(yùn)中的應(yīng)用。系統(tǒng)改造不僅致力于為用戶(hù)提供最佳的安全建設(shè)方案，為了保障二次系統(tǒng)運(yùn)行階段的安全，系統(tǒng)改造通過(guò)提供安全通告、應(yīng)急響應(yīng)并與定期安全評(píng)估相結(jié)合的安全運(yùn)維方案來(lái)保證二次系統(tǒng)的持久安全。

4 發(fā)電廠改造工程管理要點(diǎn)

4.1 安全防護(hù)體系打造發(fā)電廠信息安全體系建立有效的信息與網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系。作為電力經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的典范區(qū)域，我國(guó)構(gòu)建電力技術(shù)壁壘對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)具有深遠(yuǎn)的影響力，如何打造符合地區(qū)特點(diǎn)的電力貿(mào)易模式，帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)體制快速優(yōu)化調(diào)整。電力經(jīng)濟(jì)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)重點(diǎn)，積極打造發(fā)電廠信息安全體系建立有效的信息與網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系。

4.2 信息交換體系完善調(diào)度信息交換平臺(tái)，改變發(fā)電廠運(yùn)行模式；建立電力調(diào)度信息控制中心。信息平臺(tái)是二次系統(tǒng)交流的根本，借助計(jì)算機(jī)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了資源利用率的最優(yōu)化，為發(fā)電廠經(jīng)營(yíng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)建了多樣式渠道，改變了發(fā)電廠經(jīng)營(yíng)模式。為了更好地加快二次系統(tǒng)改造與內(nèi)部管理，為發(fā)電廠提供科學(xué)的技術(shù)指導(dǎo)方向，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局及功能改造方向。

4.3 人才隊(duì)伍體系

從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮，我國(guó)必須加快發(fā)電廠與安全化戰(zhàn)略的統(tǒng)籌性發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)整體社會(huì)改革建設(shè)的最終目標(biāo)。人力資源規(guī)劃與發(fā)展過(guò)程中，要充分考慮安全化轉(zhuǎn)型發(fā)展要求，對(duì)發(fā)電廠建立更為完整的人才培養(yǎng)方式，共同促進(jìn)發(fā)電廠安全化轉(zhuǎn)型。信息技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)的先進(jìn)科技，將其用于發(fā)電廠改革與轉(zhuǎn)型工作中，要發(fā)揮出人才對(duì)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)作用，幫助其在市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)中建立更為全面的發(fā)展格局。

5 結(jié)論

發(fā)電廠二次系統(tǒng)改造具有戰(zhàn)略性意義，對(duì)電網(wǎng)高速運(yùn)行起到了保障性作用。由于技術(shù)條件落后，我國(guó)電力二次系統(tǒng)功能缺失問(wèn)題嚴(yán)重，如何擺脫科技制約，全面升級(jí)二次系統(tǒng)是電網(wǎng)規(guī)劃重點(diǎn)。發(fā)電廠要做好二次系統(tǒng)規(guī)劃工作，按照區(qū)域供配電作業(yè)要求進(jìn)行升級(jí)調(diào)控，維持整個(gè)系統(tǒng)處于安全運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)電廠系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)施綜合化調(diào)控。

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TM732

A

1004-7344（2016）33-0100-02

2016-11-11

龔劉軍（1986-），男，四川永州人，助理工程師，大專(zhuān)，主要從事發(fā)電廠技術(shù)科電氣二次系統(tǒng)維護(hù)工作。