探討發電廠電氣綜合自動化應用分析

周翔

摘 要：科學技術日益進步，帶動了自動化技術的發展。發電廠中的自動化的系統也非常普遍。自動化技術的普及給整個發電廠的運行帶來了極大便利。從發電到最后進行電力的輸配，整個流程都得到了大力控制。現在在新的科技革命時代，每天都在發生著變化，自動化的技術還在不斷的進步。如此一來，在電廠中，資源應該更加合理地利用，減免了浪費，促進了電廠的持久發展。

關鍵詞：發電廠 自動化 電氣技術

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）10（b）-0054-02

1 電廠電氣自動化系統的簡介

現在，新的科技革命帶來了很多新的技術，電子計算機在各個行業里都比較普遍使用了。我們的生產和生活發生了很多改變。在電廠中，自動化技術大力發展起來。這個系統包括一些監控的系統、測控的程序、漏電保護等相關的電氣設備，主要是保護相關的電氣設備和儀器。我們以前的電氣化系統非常落后，不能實現完全的自動化，以前是一對一的監視系統。現在，電氣化系統得到了很大的進步和發展。這里主要是使用集散的控制系統進行控制，這個系統相對于別的系統有著很大的優點，它比較獨立，不依托于其他系統，其中有站控層、網絡的通訊層、間隔層這幾個層構成。

2 電廠電氣自動化技術的應用

2.1 電廠電氣自動化的監控方式

在電廠的監控系統里面，與別的自動化系統有一些不同，因為電氣行業的特殊性，所以，需要很多的元器件，而且還不集中、很分散，在每個配電室和控制室里面都有。在運行管理的時候，就有了很大的難度，要保證每個元器件都能夠管理和維護到位是很不容易的。現在，主要的監控方式有集中模式與分層分布的模式。集中的模式是指以前的硬鏈接的模式，這種模式就是利用一個信號的轉換，能夠把較強的信號轉換成相對弱的信號。主要利用的是直流信號與空接點的模式，這樣利用電纜的接線就能夠把電氣的模擬值，還有開關里面的信號統一連接到一個模件柜里面，再把這個模件柜子放到DCS里面，這樣再一起管理，形成了一個封閉的循環。這個方法有著其獨特優點，例如：比較集中，管理起來很方便。但是，這個方法也有它的缺點，有時候速度會忽大忽小，也就是說可靠性比較差。

2.2 分層分布模式

在對電氣進行設計的時候，要充分利用電氣的回路或者間隔的辦法，采用這種設計，能夠把測控單元和保護單元分別安裝上，主要分布在每一個開關的柜子上，或者是附近。對于網絡層，主要是由通信管理設備、光纖、電纜這些構成的網絡，從現場實際的總線上面，就把數據進行分開、轉換、傳送。在每個站級的監控上，通信網絡就能夠單獨進行管理和交換。

2.3 電氣自動化監控的關鍵技術

2.3.1 間隔層終端測控進行保護

在分層分布上用了一個設備單元，也就是間隔層，這樣就能夠在現場進行配置和保護單元了。這個單元相對來說有很好的靈敏度，比較穩定，速度很高，所以，在電廠安全里面，使用得最多了。

2.3.2 通信網絡

ESC系統在工作的時候，需要的環境條件比較高，因為需要電壓高，所以，會有很大的電磁干擾。在這個系統中，會用到通信系統，對通信網絡的依賴比較大，因為通信情況的好壞直接決定著自動化的工作。現在，光纖通信應用比較多。

2.3.3 監控主站

監控主站的地位比較重要，因為這是主要的管理設備。在這其中，要注意放置一些監控層，這就需要根據發電機的具體型號和要求進行配置。有些發電廠配成了單機，有些發電廠配成了雙機，還有多機的形式。還有一些必須的設備，包括服務器，主要是數據方面的，還有操作站等，必要的時候，還可以連接打印機。

2.4 ECS系統設計和應用時要注意的問題

2.4.1 抗干擾問題

通過上述的分析，在間隔層工作的時候，有很大的電磁干擾，所以，通信層難免也會受到電磁的干擾，這樣就會對正常工作產生影響，影響數據的準確性。所以，在選用設備的時候，要能夠抗干擾，有很強的兼容性。

2.4.2 可靠性的問題

到現在為止，雖然我們的電氣自動化系統得到了很大的進步，很多電廠也都實現了自動化功能。但是，仍然有很多人覺得要想完全實現自動化是不可能的。其實他們的出發點是網絡的可靠性上面。從理論上來講，是能夠完全實現自動化的，要選擇合適的通信網絡，并且在監測的裝置里面用最快的網絡通信技術，這樣，在間隔層里面就是有雙網了，從而保證了整個系統的可靠和穩定，同時應該多關注一下別的方面的可靠性。所以，就應該考慮的是外界電源的可靠和安全性。要是用常用的動力去供電的話，那么，這個動力就要保證質量可靠。要是母線發生了問題，那么即使自己備用的可以使用，也還是會造成斷電。這樣，在保護端就會發生邏輯錯誤。有些電廠利用的是ECS邏輯，這樣，就依靠DCS的數據去進行自動化的管理。要是在通道里面有了問題，那么工作人員就要能夠及時發現問題，要是發現不了，就會造成很大的損失。

2.4.3 電氣設備操作的問題

DCS對別的儀器設備能夠自行調節或者是打開關閉，這些都是通過它里面的脈沖來實現的。比如：對發電機的開關控制，還有發電機的磁性控制。需要注意的是，要把脈沖進行設定，控制它的長度，要是工作人員不設置就可能會有闖入情況。在對勵磁進行調控的時候，一定要注意脈沖的設置，太寬或者太窄都不好，要是太寬了，那么電壓的范圍也就太大了，這時候電壓的穩定性就不太好；要是太窄了，那么能夠調節的幅度就不大，速度就很慢了，所以，進行控制的時候，要根據實際操作經驗進行。我們在調節開關的時候，對閘的脈沖要求比較嚴格，要是脈沖太大了，那么穩定的時間就要斷，不然就跳閘了。

3 電廠電氣綜合自動化的發展趨勢

3.1 網絡技術的應用

現在，隨著科技的進步，以太網得到了很好的發展和應用，現在，在工業生產中，以太網的使用情況也很好。因為以太網有很多優點，它在傳輸的時候速度非常快，并且能夠存儲很多的信息，最重要的是建設的時候成本還低。所以，在企業中，應用性價比非常高的。現在，在我國的很多電廠中都使用了以太網的監控系統。這樣，極大方便了電廠，可以隨時控制現場的儀器和設備。并且，在不同的終端都可以交換，非常方便，還很穩定，大大提高了工作的效率，減少了成本的投入。節約了人力與物力。所以，現代電廠在建設的時候，要充分考慮到網絡設施的規劃，只有監控裝置安裝合理了，那么數據在集成起來就不是問題了。

3.2 變換器電路的使用

以前的變換器，是用相控制整流，現在科學技術越來越發達，與電腦計算機相關的儀器設備也在不斷更新換代。所以，很多我們都無法想象的元器件在豐富著我們的生產和生活。在自動化領域，也提出了更高的要求，自動化需要增加數據集成的程度，這就對變換器上的控制電路提出了更高的要求。現在大家普遍使用PWM變換器，這種變換器充分利用了直流環的變換器，這樣，在頻率高還有高壓下進行硬件切換的時候，不再是傳統的模式了，現在，在低壓下就能夠切換了。所以，相對來說安全得多，同時也降低了開關上面的電能損耗，節約了成本，這在以后的電氣自動化領域應該是一個趨勢。

4 結語

綜上所述，隨著科學技術的發展，在電氣自動化技術上面，也得到了很好的發展。在以后的發展中，電氣自動化將更加智能化和開放化。

參考文獻

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