電氣二次設備及其自動化改造

張軍

北京電力設備總廠有限公司 北京 102401

在電廠里有很多種類和性能復雜的設備，二次設備就是其中的一種。通過自動化技術的改造，二次設備工作運行的綜合性能會得到極大的提高，也避免了很多安全故障的出現，并且也可以節約生產成本，為工廠帶來更大的經濟效益。因此，二次設備需要經過自動化的改造，從而設計出切合生產的電氣設備，更好的維持電廠的生產[1]。

1 電氣二次設備配置的現狀概述

電廠的設備大多數是功能多樣、結構復雜、具系統性的，而電氣二次設備也是其不可缺少的一部分。目前，許多電廠的二次設備壽命已經長達幾十年。自動化技術的應用成效普遍較低，而且還伴隨著一些由于器材陳舊、損耗導致的老化故障。因而，在電廠從事生產作業的過程中，其生產效率日益低下，同時工作人員需要花費很多時間去維修各種老舊設備，提高了生產成本。針對這樣的問題，可以通過配置電氣二次設備來解決，利用計算機全程監控電廠生產作業的全過程，出現任何問題都在遠方調度中心實行遠程調控，實現無人值班或精簡冗余人手的制度。這樣的好處是可以實現實時閉環控制和必要時手動控制并舉，降低故障的發生率，提升機組的效能，保證電廠的生產作業維持高效率的生產模式。

2 電氣二次設備改造的要求以及改造程度

2.1 改造的要求

自動化和二次設備的改造是具有相應的改造要求的，不可以隨意的進行改造，該要求不僅可以展現出改造工作的深遠意義，還促進了電廠行業的可持續發展。改造工作的核心是為了有效的解決火電廠生產中存在的安全隱患，從而提高電廠的生產管理水平。如果機組的設備是正常運行的，那么可以有效地提高電廠生產的質量、安全性和效率。因此需要加快機組的調節速度和故障反應速度，增加工廠的生產效率，減少電廠維修設備的成本，提高火電廠全面的發展[2]。

2.2 二次設備的改造程度

電氣二次設備改造的主要內容分為以下幾類：微機保護系統的改造以及計算機監控系統的改造。而對于電廠的電纜也需要進行合理的改造。微機保護系統主要包括：電廠的機組、保護設備等等；計算機監控系統包括發電機、配電站等。還有包括電廠電氣二次設備的各種老化的母線都應該給予改造。從而實現自動化控制電廠的生產運行，保證火電廠生產的安全性和效率，通過改造設備的配置來滿足電廠發展的需求，科學全面地整合完善火電廠的二次設備。

3 電氣二次設備及其自動化的改造建議

3.1 自動化改造計算機監控系統

在進行計算機監控系統的自動化改造過程中，所運用到的計算機監控系統軟件通常情況下都會選擇較為先進的分層分布開放式軟件，分層分布開放式軟件不僅僅具備監視安全運行、實時監控調節、指導處理事故、指導恢復事故、電氣二次設備運行維護管理以及系統診斷等等重要功能形式，同時還能夠有效提升鍵盤操作性能、文件打印性能以及數據通信性能等等其他方面的性能。在這其中，分層分布開放式軟件中的現地控制層能夠實現安全運行監控、實時監控調節、系統診斷以及采集相關數據、整理相關數據。分層分布開放式軟件在計算機監控系統自動化改造過程中的運用其主要形式是將現地自動方式以及遠方自動方式運用到電氣二次設備中，這種情況下能夠做到采集電氣二次設備運行狀態以及運行參數，在這個過程中是由系統自動進行，與此同時還能夠進行相關的處理，通過數據庫中存儲的相關數據就能夠在計算機中實現計算控制。值得注意的是，在電廠進行運行數據采集的過程當中，也可以有效應用LCU裝置來實現對于數據的采集。并且，在當前階段電廠所采用的人機工聯系統中，也可以通過投入設置和退出來實現對于參數的修正，并保證在運行的過程中，能夠有效通過計算機監控系統來對其進行安全監督，以此也能夠保證提升其整體的應用性能。此外，通過應用計算機系統也可以實現對于電廠的實際運行狀態進行有效的監控管理，如果在其運行的過程中出現了異常數據，那么監控系統也能夠及時將這一問題進行反饋，而值班人員只需依據其異常數據進行記錄，以便于后期調整即可[3]。

3.2 微機保護系統的自動化改造

如何更好的進行發電機的差動保護呢？這就需要微機保護系統在改造的過程中，增加對主要設備和部件科學合理的保護措施和維修，并且需要有效的保持設備中的閉鎖過電流、瞬間速斷、帶延時過流，如果發生電流接地的故障，系統會進行適時自動的報警措施。同時，在對微機保護系統的變壓器進行改造時，一定要對以下設施進行保護改造：過負荷、過電流、回路斷線、速度以及零序電流等等，都需要采取相應的保護改造。又因為某些系統在一些設備的影響下，例如自并勵磁系統，經常會發生低頻震，因此需要利用控制規律的形式，或者采用電力系統的穩定器，處理該故障，從而有效科學的完善發電機組的功能，使得電網的安全性和穩定性得以實現。

4 結語

總而言之，在電氣二次設備進行自動化改造之后，不僅僅能夠提高電氣二次設備使用效果以及使用質量，還能夠提高電廠成產效率，節約生產成本，使得電廠運行模式得到一定程度上的優化改善，實現自動化控制，這種情況下能夠使得電廠符合現代化發展要求，促使電廠能夠獲得更高更加穩定健康的可持續發展。因此，針對電氣二次設備及其自動化改造進行分析具有十分重要的現實意義。