燃氣電廠的電氣控制系統應用分析

劉冬

摘 要：隨著全球資源消耗的不斷加劇以及人類用電需求量的增強，提高能源利用率、可持續發展成為了發展的硬道理。燃氣發電相比較于傳統發電，具有更加安全、穩定、低能耗的特點，利用燃氣發電逐漸成為了各個國家的首選，為了更好的利用燃氣發電來為社會持續輸出穩定電源，燃氣電廠就要做好整體的電氣控制系統，提升燃氣發電的穩定性與可靠性，希望通過分析為后者提供借鑒意義。

關鍵詞：燃氣電廠;電氣;控制系統;分析

近年來，我國尤其是沿海地區，經濟發展速度一日千里，伴隨著快速發展的經濟形式，我國居民對于用電需求量也逐年攀升，尤其是夏冬兩季，人們對于供冷供暖需求增多，在同一時間使用供冷供暖設備的用戶也較為集中，導致我國用電峰谷值極為不平均，傳統的發電及發電頻率不均衡，電流大小也不穩定，電壓受電流影響，也會隨之而變化，同一時間用電數量過多就會導致電路燒壞、跳閘等問題，極其不穩定。燃氣發電相較于傳統發電方式，其發電效率與熱效率都有了很大的提升，尤其是燃氣--蒸汽聯合循環機組的發電技術已日趨成熟。這一新型發電方式為人類的生活提供了更大的便利，本文就燃氣電廠如何有效設計電氣控制系統做出分析。

1 電氣控制系統的特點

與傳統的火力發電、核能發電相比，燃氣發電具有低能耗、安全、穩定的特點，因而整個電氣控制系統的特點也呈現出反應速度快和信息收集效率高的特點。因為燃氣發電對于整個系統操作的要求相比較于傳統發電要低很多，需要控制的設備與需要搜集的信息也相對較少，這就使得整個燃氣發電的電氣控制系統反應更加靈活，在搜集信息時也能具有更高的效率。然而需要注意的是，因為電氣控制系統的反應比較快，所以燃氣發電對于整體的電氣設備要求比普通發電設備更高，需要電氣設備在運行時具有更高的安全性與穩定性，能夠保證整個發電過程都萬無一失，任何小的差錯都將會對整個燃氣發電系統造成不可估量的損失。因此，整個燃氣電氣控制系統在設計與安裝時，都具有很強的科學性與合理性，能夠確保電氣裝置時刻保持穩定運行，不會遭受突如其來的故障，穩定的運行與控制系統使得系統反應更加靈活，確保了系統在搜集信息時的安全性與可靠性，進一步提升了電氣控制系統的信息搜集效率。

2 電氣控制系統的組成部分

電氣控制系統由網絡結構與硬件設施兩部分組成，燃氣發電的產生伴隨著信息技術的發展，當前我國許多基礎建設都已經全部網絡化，燃氣電氣控制系統也不例外，通過網絡化的系統控制，實現了工作人員對電氣控制系統實時、動態的監測。網絡監測結構主要包括了前期控制系統對整個生產過程的監測以及后期電氣在輸送過程中的信息收取監測，通過這種網路控制結構，能夠確保燃氣電氣的生產以及使用過程都能被有效監測和控制到，隨時發現各種可能出現的問題，確保問題出現時能夠及時采取有效措施及時止損，避免出現更大的損失。硬件設施組成方面，當前國內的燃氣電氣機組大多為單元制機組，這種單元制系統保證了燃氣電廠在生產電氣的過程中，能夠更好的節能降耗、提升性能，同時，各個單元機組之間由硬接線有機聯合起來，確保了各個機組之間信息的順暢溝通，任何一個機組出現問題時，總體的控制系統都能第一時間接收到信息，并迅速啟動保護裝置，因而，電氣系統的網絡結構與硬件設施同時保障了整個控制系統的安全性與穩定性。

3 電氣控制系統在現實中的應用

3.1 電廠電源系統裝置

為了確保整個燃氣電廠發電設備的正常運轉，以及在出現故障后能夠迅速啟用備用設備，整個電廠的電源系統裝置包含了故障保安電源、工作運轉電源以及備用電源，一般而言，電廠工作電源包含了10kV高壓電源系統及380V低壓電源系統，其中10kV電源系統的作用在于，能夠迅速通過鍵盤傳輸指令，傳輸功率一定的情況下，在提高電壓的同時降低電流，降低電能損耗。380V電源系統在于科學合理的控制多個機組，確保每個機組都處于安全穩定的運行狀態之中。因為故障安保電源系統所服務的對象為不間斷電源，所以該部分的設計是整個電源系統設計的重中之重。于此同時，由于人們用電需求量的不斷增加，如何更好的將裝置切換功能與整個電氣系統有機結合起來，成了當前需要解決的重點問題，人們出于對整個廠用電源系統的保護以及切換裝置功能的最大化，最終設計出將切換裝置安裝在進線開關周圍的辦法，既能夠保證各個系統的正常運轉，同時又保證了二者的獨立性，使切換裝置與廠用電氣系統之間能夠進行順暢的信息傳輸。

3.2 廠用電源系統控制裝置

電廠一般控制著整個城市的用電供給，如若電廠發生故障，不僅為人們的生活帶來極大的不便，也會為電廠帶來巨大的經濟損失。因此，廠用電源系統控制裝置的設計與安裝至關重要。在整個電源系統控制裝置中，共包含了對UPS電源、直流電源以及保安段電源三方面的設計，UPS電源的存在不僅能夠為電廠提供持續穩定的電壓，同時也能確保電廠順利提供用電供給，直流電源的存在是為了應對電廠在發生故障失去交流電源時能夠有充足的應急照明電源，為設備操作，繼電保護、控制系統提供電源，保安段電源的存在是為了在電廠用電故障時，迅速對直流電源啟動保護裝置，確保各單元機組能繼續運行，降低電廠經濟損失，最大限度保障電廠的經濟效益。因此，電廠在設計電源控制系統時，要充分考慮到這三者對于電廠生產的重要性，在設計時充分考慮三者的特點，設計出具有安全性與保障性的電氣控制系統，保障電廠與工廠人員的安全，促進電廠更好的發展。

3.3 發電機與變壓器組系統裝置

燃氣電廠的發電機與變壓器系統不同于傳統的發電控制系統，其自身元器件眾多、結構復雜，為整體的電源控制系統設計提出了更高的要求，要充分體現出燃氣電廠電氣控制系統反應速度快的特點，發電機在運行過程中就要運用反應更為敏捷的機島控制系統對發電機加以控制，這種控制方式的特點在于能夠實現網絡化遠程實時控制，可以在發電機發生故障時迅速發出指令對發電機啟動保護裝置，整個發電機的運行過程都處于實時密切的監測之下，在這種監測控制過程中，同時增加燃機控制系統及分散控制系統對發電機組實行雙重控制與保護，確保了發電機與變壓器組系統能夠時刻處于正常運行狀態，在出現問題時也能第一時間被監測到，并通過網絡直接對發電機的控制系統發出保護指令，維護了整個機組的運行效率，避免為電廠帶來更大的經濟損失，也使得整個城市居民用電更加穩定，更好的促進人們生產和生活的發展。

4 結束語

燃氣電廠的電氣控制系統不僅關系到整個電廠的生產安全和營業效益，也涉及到每一位普通民眾的衣食住行，在進行電氣控制系統設計時，設計人員要具有較高的安全意識與經濟頭腦，充分考慮到電氣系統裝置反應快和效率高的特點，為電廠設計出更加穩定、安全、有保障性的電氣控制系統，確保電廠的生產和經營和諧穩定的向前發展，人民生活和生產更加有保障，通過電廠的和諧穩定來促進整個社會的和諧與穩定發展。

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