摘要：本文结合电厂电气自动化的优势及控制方式,系统探讨了电厂电气自动化的应用领域,并对系统发展提出新的展望。对电厂电气自动化技术应用研究具有一定指导意义和借鉴价值。
关键词：电厂;电气自动化;应用;探讨
前言
发电厂电气自动化综合系统,通常简称为ECS,作为近年来电厂自动化领域全新开发的电算网络化监控体系,技术日见成熟。可主要分五部分(图1):(一)发变组的保护。包括发电机保护和变压器保护等;(二)AVR(发电机励磁调节)系统。包括励磁装置调节、机端变、功率单元等;(三)NCS(发电厂升压站网络监控)系统。包括母线防护、高压线路放护、低压线路防护、后台监控系统、RTU等。(四)ECS(发电厂厂用电气自动化)系统。包括厂用6KV中压和380V低压测控装置、安全监控装置及监控后台应用系统等;(五)其他系统和电气设备。包括UPS、直流电源控制系统等。内部承接上,实现内部电气系统的实时监控,与DCS(电厂热工分散控制)系统任务对接；内外衔接上,形成厂用中、低压电气系统的保护及测(计)量、分析及控制与NCS(电厂接入电网网络监控)系统目标联控。它的开发与应用表明电厂综合运行管理水平登上了一个新台阶。
1电厂电气自动化技术系统的优势
就电气自动化优势而言,体现在电厂的成效上主要涵盖四个方面的内容。第一对电力设备实施有效控制与监督。电气自动化综合技术在其特有的电算化特征下,表现电力领域中其聚集成性、自动性与综合性的属性尤为明显,主要依靠电算技术实时监控于电气设备运行的始终,确保第一时间准确掌控第一手设备信息数据,于信息的瞬息万变中及时做出并相应处置的对策,这种及时发现并及时反应的综合能力,为实时解决问题提供了有力的保障。确保电力设备始终于常态下安全运行。第二对电力资源能够进行合理与系统的配置。发电厂基于自动化操控平台应用的电气自动化技术所特有的规范化、先进性的特有属性,不仅在形式上实现传统意义上电气设备的操作、监控步骤及维修等流程的精炼与丰富,还在设备的运行效率上显现其独到的先进性,更在整个电力系统优化、合理配置资源层面上表明了超前的优越性。伴随自动化技术再推广与应用,我们电力资源的配置会更加更加合理,电力资源的供给会更加科学发达。第三对电网运行效率是大的促进与提高。电气自动化技术应用的前提是保证电网运行的高效性,电气自动化技术应用的模式是科学控制管理发电设备,在此基础上能够完成数据实时共享与及时交流,解放了手脚,减轻了人力、物力的投入,有效地精简电厂的预算成本,并极大提高了从业人员的工作效率,从而使这种人机共营的电网运作模式效率再上新台阶。第四对电力系统安全稳定运行是有力的保障。电气自动化作为发电厂的是电力系统自动化的重要运行模式,通过技术研发不断应用于发电厂电气自动化进程当中,作为“定心丸”对电力设备的安全的运行是极大的促进与稳定。
2电厂电气自动化技术系统的基本控制模式
综合电厂电气自动化技术系统的基本控制方式主要包括远程式监控、集中式监控和总线式监控三种模式(图2)。所谓远程式监控模式,即传统式监控模式。是基于模拟电路的基础思路上,由传统的晶体管和继电器等元部件构建而成的监控系统。主要依靠硬件进行系统数据采集,结合人的系统分析与综合判断,在基础上进一步了解整个系统的运行状况。此种模式唯一的优点是某种意义上减轻了一定的工作负担,但弊大于利,其缺点也是显而易见的。其所有的元器件及所应用的技术是世纪前的产物,都是落伍的东西,尽管采集的数据不乏应有的精准性,但过多地依赖人的主观判断,抛开人的工作经验和综合判断能力是否得当且不说,与电算操控下软件系统相比,首先在综合判断的时效性上大打折扣。在整个监控中这种被动式的运作方式不能及时进行故障的判断和诊断,如若电气设备出了问题,在缺乏警报响应系统的情急形势下,电网安全将成为极大隐患,情况严重的甚至可造成电网的整体瘫痪。所谓集中式监控模式,即以处理器为核心集中监控模式。是基于集中处理器的基础上,整合监控系统每个功能单元,统一实施系统监控。与远程监控相比,集中式监控模式有其系统结构简洁、方便维护的优点,尤其对控制站设施要求不高,客观上易于管理。但其缺点不容乐观,也是显而易见的。在驱动的功率要求较高的情况下,系统主机受终端距离偏的影响,极易受外界信号干扰,系统运行稳定性将不同程度受到影响,也将大打折扣。另一层面来讲,监控终端布设较多,给布线增加难度,于系统运行成本无益。所谓总线式监控模式,即一线式监控模式。是将每一处监控节点经过系统整理结合到一组总线之上。,最直观的是降低了布线的难度,有效降低系统运行成本,是当前应用最为广泛范围的一种模式,同时随着总线协议不断充实与完善,系统安全性和可靠性日益提高,智能化的优此种监控模式科学简洁势也日益显现。
3电厂电气自动化技术系统的应用领域
首先在发电机组系统设置中的应用。将电气自动化技术应用于发电机组系统设置中能够形成发电机组的即时监控,实现发电机组控制自动化。电机组通过自动化控制是在调相转发点、关停机及电转调相三处关节点同时实行布控的,不仅能实现自动化的智能的关停与启动,确保发电机组发电负荷合理配置到各个单元当中,在科学、自动化的状态下完成发电机组健康、安全的运转。如有问题发生,在自动化电气设备监控之下,发电机组实现自动关停,防患于未然,对设备安全性做出有力的保证。第二在变电站系统设置中的应用。将电气自动化技术应用于变电站系统设置中主要表现形式是将通信网络技术的广泛应用,以此实时监控变电站的系统运行状况。计算机系统在经过真实性高效的信息数据收集之后,通过自动化、科学的筛选与分析,实时实施电厂设备的有效调控于管理。第三在电网调度系统设置中的应用。将电气自动化技术应用于电网调度系统设置中能够直观掌控电力系统的运行状况,其运行状况的优劣对电力系统稳定安全的运转和社会经济的发展意义深远。
4结语
顺应自动化技术发展的浪潮,尽管我们在电力方面做出过种种努力,也取得了一系列的成就,但里形势发展的需要还远远不够,必须经过不懈的进取于开发,励精图治,奋发图强,全面构建中国特色的电力电气自动化技术系统,以适应我国综合国力发展需要,迎接世界经济的挑战。
参考文献
[1]陆伟民.人工智能技术及应用[M].上海:同济大学出版社,1998.
[2]邓乐毅.电厂生产过程监控系统设计.电力建设[J]，2008，26(7)：65-67.
[3]彭启琮.DSP技术[M].北京:电子科技大学出版社,2007.
作者：潘海龙 刘旭杰 单位：内蒙古京泰发电有限责任公司
