發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

楊璐

摘 要：隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升和發(fā)電廠整體水平的持續(xù)提升，發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用得到了越來越多的關(guān)注。文章從闡述發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計入手，對發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用進行了分析。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；自動化控制系統(tǒng)；設(shè)計；應(yīng)用

在我國電力系統(tǒng)中發(fā)電廠一直都是重要的組成部分，而發(fā)電站的穩(wěn)定運行離不開電氣自動化控制系統(tǒng)的有效支持，因此在這一前提下對于發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用進行研究與分析就具有極為重要的經(jīng)濟意義和現(xiàn)實意義。

1 發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計

發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計是一項系統(tǒng)性的工作，這主要體現(xiàn)在設(shè)計前提、ECS系統(tǒng)設(shè)計、功能設(shè)計、監(jiān)控設(shè)計等環(huán)節(jié)。以下從幾個方面出發(fā)，對發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計進行了分析。

1.1 設(shè)計前提

發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計有著相應(yīng)的設(shè)計前提。關(guān)于發(fā)電廠的電氣自動化控制的研究較多，因此導(dǎo)致了其設(shè)計方法和控制手段也層出不窮。在這一過程中每個發(fā)電廠電氣自動化的控制手段在線路控制上都存在著自身的特點。因此設(shè)計人員在進行設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)注重根據(jù)其控制原理的不同選擇不同的設(shè)計方法，從而能夠達到更好地實現(xiàn)自動化控制的效果。除此之外，發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計前提還包括了在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)確保其控制工作可以變得更加簡潔、更加安全。即由于電力資源已經(jīng)在我們的生活、生產(chǎn)上成為了必不可少的能源，所以對于電能的供應(yīng)要求更高，因此其設(shè)計工作也應(yīng)當(dāng)有著更強的簡潔性和合理性。

1.2 ECS系統(tǒng)設(shè)計

ECS系統(tǒng)設(shè)計是發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分，在ECS系統(tǒng)的基站控制設(shè)計過程中設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)注重確保ECS系統(tǒng)能夠按照工藝流程進行相應(yīng)的分配，從而能夠?qū)峥厣a(chǎn)流程的電動機符合的保護測控裝置接入到一個主控單元。除此之外，在ECS系統(tǒng)的設(shè)計過程中工作人員應(yīng)當(dāng)確保其主控單元與DPU一樣能夠與生產(chǎn)工藝流程的關(guān)聯(lián)性更強。另外，在ECS系統(tǒng)設(shè)計的過程中的保護測控設(shè)備的單獨聯(lián)網(wǎng)主要有進線同時還在某一個工藝流程下對DCS和DPU進行邏輯控制，從而能夠更好地實現(xiàn)自動化控制。

1.3 功能設(shè)計

發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計需要注重對其功能進行有效的設(shè)計，即其設(shè)計工作應(yīng)當(dāng)建立在能夠合理的保護自動化控制系統(tǒng)并且可以對其進行監(jiān)控的基礎(chǔ)上，與此同時功能設(shè)計的進行還應(yīng)當(dāng)注重建立在深壓站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)并且還需要建立發(fā)電機組的綜合保護監(jiān)控系統(tǒng)，這一系統(tǒng)采用先進的分層分布式結(jié)構(gòu)，整個監(jiān)控系統(tǒng)自上而下能夠進行分站監(jiān)控和通信控制以及和間隔控制，通信控制層和間隔層設(shè)備可分散分布配置，易于設(shè)備維護和系統(tǒng)擴展。在這一過程中站控層是整個系統(tǒng)進行控制管理的中心位置，并且對于完成對整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集和處理以及顯示功能都有著非常重要的影響，并且可以經(jīng)過授權(quán)對電氣設(shè)備進行控制。站控層對DCS/FCS系統(tǒng)完全開放，為運行人員提供電氣設(shè)備管理、操作功能。最后需要建立起發(fā)電廠電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和核心電氣設(shè)備的自動監(jiān)測系統(tǒng)。從而能夠有效減少控制系統(tǒng)中軟肋的存在，最終促進發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)功能的更加完善。

1.4 監(jiān)控設(shè)計

監(jiān)控設(shè)計的合理進行能夠促進發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計水平的持續(xù)進步。在監(jiān)控設(shè)計的過程中設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)確保的主要功能是對電廠的生產(chǎn)管理與發(fā)電進行控制。除此之外，在監(jiān)控設(shè)計的過程中，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)確保發(fā)電機組的綜合保護監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)τ趩闻_或者機組進行監(jiān)測、保護控制以及聯(lián)網(wǎng)功能。另外，在監(jiān)控設(shè)計的過程中，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)確保主控單元可以接入發(fā)變組和快切屏以及勵磁調(diào)節(jié)控制屏和保護測控設(shè)備。從而能夠更好地在主控單元中實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)監(jiān)控，最終能夠在電氣自動化安全狀態(tài)進行實時檢測并且可以實現(xiàn)對故障的預(yù)測，因此可以為后期的安全維修工作提供較好的保障。

2 發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用

發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用包括了許多內(nèi)容，其主要內(nèi)容有控制模式應(yīng)用、檢測裝置應(yīng)用、ECS系統(tǒng)應(yīng)用。以下從幾個方面出發(fā)，對發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用進行了分析。

2.1 控制模式應(yīng)用

控制模式應(yīng)用是發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提。在控制模式應(yīng)用的過程中，由于傳統(tǒng)的電廠電氣自動化控制主要是由DCS系統(tǒng)來進行控制，這意味著其是通過I/O接口來對電器進行部分采集控制和遠方控制。除此之外，在控制模式應(yīng)用過程中，由于發(fā)電站的電氣系統(tǒng)中往往會存在著部分特殊的裝置如繼電保護器裝置、電源切換、故障錄波器等，因此對其進行有效的應(yīng)用則需要控制模式的合理應(yīng)用。另外，在控制模式應(yīng)用過程中發(fā)電站的電廠電氣化自動控制是通過DCS的I/O接口與電氣回路組成，因此這意味著DCS系統(tǒng)可以完成對電氣控制中最關(guān)鍵的信號進行監(jiān)控，從而能夠在此基礎(chǔ)上促進發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用水平的有效提升。

2.2 檢測裝置應(yīng)用

檢測裝置應(yīng)用對于發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用的重要性是不言而喻的。在檢測裝置應(yīng)用的過程中，隨著我國電子保護裝置整體水平的持續(xù)進步，電氣保護的檢測裝置可以更好地實現(xiàn)對于交流電進行采樣保護、錄波、測量、控制以及通信等。除此之外，在檢測裝置應(yīng)用的過程中工作人員可以通過這些電氣保護裝置的檢測控制來更加方便地對電氣監(jiān)控實現(xiàn)采樣和數(shù)字通信，并且檢測裝置會由各種保護測控裝置和智能設(shè)備合理的組成，從而能夠更好地完成就地電氣設(shè)備的保護、測量、控制功能，通過現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等通訊方式進行檢測控制，與此同時可以在這一過程中更好地進行相應(yīng)的信息交流。另外，在檢測裝置應(yīng)用的過程中工作人員可以通過同時進行DCS和DPU之間的數(shù)據(jù)交換來促進發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用效率的不斷進步。

2.3 ECS系統(tǒng)應(yīng)用

ECS系統(tǒng)應(yīng)用是發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用的核心內(nèi)容和重中之重。在ECS系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，其基站控制層主要包含了雙冗余系統(tǒng)服務(wù)器和操作員站以及維護站、轉(zhuǎn)發(fā)站、系統(tǒng)服務(wù)站等內(nèi)容。除此之外，在ECS系統(tǒng)的應(yīng)用過程中工作人員可以更好地實現(xiàn)相應(yīng)的通信數(shù)據(jù)之間的交換，并且可以對儲存在系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行更加細節(jié)化的處理，從而能夠更加便利對整個系統(tǒng)完成維護工作的同時保持整個系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)。另外，在ECS系統(tǒng)的應(yīng)用過程中工作人員可以更加簡單實用進行現(xiàn)場總線分布并便于間隔維護等工作，從而能夠在此基礎(chǔ)上促進發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用可靠性和精確性的持續(xù)提升。

3 結(jié)束語

隨著我國國民經(jīng)濟整體水平的持續(xù)提升和發(fā)電站發(fā)展速度的持續(xù)加快，發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用有著越來越重要的現(xiàn)實意義。因此電力系統(tǒng)工作人員應(yīng)當(dāng)對于電廠電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用有著清晰的了解，從而能夠在此基礎(chǔ)上通過實踐來促進我國電力系統(tǒng)整體水平的有效提升。

參考文獻

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