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摘要:随着我国经济社会的不断发展繁荣,对电力能源的消耗与日俱增,在目前可持续发展的大背景下,如何提高供电系统的保障能力是许多供电企业必须要回答的重要问题。文章结合实际情况,并对电厂的现场总线控制技术做以深入分析,具有非常重要的实践意义和参考价值。
关键词:电厂;电气控制系统;总线技术
1电气控制现场总线技术简介
电气控制现场总线技术,一般简称FFES,是一项基于计算机技术逐步发展起来的电气工程数据总线控制技术,其具备三个特点:数据互用性、远程可操作性、数据结构分散性。现场总线技术因为本身所具有的智能化以及良好的互操作性能,有力提升了电厂电气控制自动化水平,因而得以广泛采用。就目前的实际情况来说,FFES还主要应用于较低运营速率的生产领域。
2FFES的实际应用
2.1FFES总线系统的控制特点
电厂FFES相比其它的一些类似控制系统,具有比较明显的优势,使得FFES展现出更完备的技术性能。
(1)对设备参数的更新速度更快。性能稳定强大的计算机系统是整个FFES总线控制系统的控制核心,它可以对监控系统监测到的实际内容迅速做出判断以及处理,电机等设备的运行参数可以实时得到更新,确保了数据监控的实时性、准确度和有效率。
(2)更高的智能化水平。在实际的电厂系统运行中,FFES可以按照逻辑和算术运算等方式将需要的功能通过对计算机的应用软件的程序进行编写,并可以对这些软件程序升级补丁,升级扩展FFES的实际功能,完成对电气设施设备的高水平智能化管理,保证设备系统整体运行的稳定可靠。
(3)降低不必要的系统控制。电力系统稳定运行时不必对设施设备实施过度控制,过度控制反而容易引发问题。当电气故障意外发生,只需FFES自动完成对切换电。此时,自动继电保护装置生效,按照FFES软件内置的规定动作,其它的操作就不再需要。
2.2FFE$系统组成及系统方案
(1)FFES系统组成。依照工作原理差异,FFES系统一般分三层结构,依次是站控层、通信管理层以及间隔层,而最重要的是站控层,间隔层是系统运行的基础,通信管理层有效联系整合这两个层级。首先,FFES间隔层等同于电脑主板,提供整个系统稳定运行的物理基础,其虽没有完成具体的使用功能,但对整个系统的稳定可靠运行提供不能忽视的支撑作用;其次,FFES通信管理层,其主要的功能就是完成对操作数据网络以及通信信息的具体管理,实施间隔层中各装置与其他装置问、间隔层与站控层问的数据通信;最后,FFES站控层是整个系统的核心部分,所有要完成的功能都存储在站控层的计算机内部应用软件上,站控层通过事先编写好的程序实现监控、处理和管理功能,其软件的应用范围决定了整个FFES系统的整体功能水平。
(2)FFES系统方案。对于FFES系统而言,必须通过不同的监控方式完成对类型不同的多个发电机组进行实时监控,在一般的大型发电机组和其他电气设备监控上,都普遍采用有线数据通信的监测控制方式。并且,FFES系统可与各个分散的控制单元凭借数据网络达成有效的信息互通,避免了信息多次重复占用资源的问题,有助于降低设备运行以及维护的成本。而对于电动机组以及厂用低压变压器的实时监控和监测,还是靠辅助保护分系统来实现,对有重要影响的回路电压以及高压继电跳合闸状态等的监测数据,会从辅助保护分系统的网络直接传输到系统的现场总线,分配给控制分系统DPU接口进行转发过滤。
2.3FFES系统的应用效果
(1)FFES系统优点。对于FFES来说,其系统优势比较显著,这主要与其本身严谨的结构层次有直接关系,层次简捷就避免了信号处理的不协调现象,提高了性能的稳定性。其表现出来的优势如下:①对电气系统的信息实现完整采集。FFES系统可以获取电厂设备设施的电气几乎必要的信息,主要包括:电压、电流、开关状态、保护操作信息等。基本可涵盖设备管理所需要的所有电气系统控制信息,有效提升了系统自动化运行程度;②可大幅降低设备使用成本。FFES系统充分利用现场总线控制模式优势,减少了过去传统运营必须的设施及其工具的使用和管理,提高了智能化管理的水平,降低了正常使用的成本,对系统稳定性也有着极大的帮助作用;③增加设备维护检修的有效性。FFES系统的实时监控功能让系统处于一个量化管理的良性循环中,不是等问题出现和变大再去处理,提升了维护检修的针对性,大幅降低维护检修的工作量。
(2)FFES系统存在问题。FFES系统在电厂中的应用技术已经非常成熟,相比一些類似控制系统,FFES在性能等方面有明显优势,但也存在诸多不足。以实际使用过程来分析,主要体现在系统不能对获取的信息数据实施必要的规范并进行筛选,这造成上传数据量一般都很多,影响到FFES的数据采集方面的优势不能完全发挥,导致资源的浪费。针对这个情况,还要进一步对采集信息数据的实际流程进行系统优化。
3结束语
综上所述,在电厂电气控制领域,FFES不愧是一套堪称优秀的监控系统,其在国内得到如此广泛的应用,就已经非常说明问题。FFES增强了对电厂电气设备设施的有效监控和管理,确保了目前技术条件下电厂电气系统运行的安全、稳定和可靠。随着电气监控技术的不断发展和进步,必然会有新的监控系统出现并主导整个领域,但FFES系统也要通过不断的系统升级和优化,增加更多实用、高效的功能,促进电厂电气系统稳定运行的同时,占据自己应有的位置。
关键词:电厂;电气控制系统;总线技术
1电气控制现场总线技术简介
电气控制现场总线技术,一般简称FFES,是一项基于计算机技术逐步发展起来的电气工程数据总线控制技术,其具备三个特点:数据互用性、远程可操作性、数据结构分散性。现场总线技术因为本身所具有的智能化以及良好的互操作性能,有力提升了电厂电气控制自动化水平,因而得以广泛采用。就目前的实际情况来说,FFES还主要应用于较低运营速率的生产领域。
2FFES的实际应用
2.1FFES总线系统的控制特点
电厂FFES相比其它的一些类似控制系统,具有比较明显的优势,使得FFES展现出更完备的技术性能。
(1)对设备参数的更新速度更快。性能稳定强大的计算机系统是整个FFES总线控制系统的控制核心,它可以对监控系统监测到的实际内容迅速做出判断以及处理,电机等设备的运行参数可以实时得到更新,确保了数据监控的实时性、准确度和有效率。
(2)更高的智能化水平。在实际的电厂系统运行中,FFES可以按照逻辑和算术运算等方式将需要的功能通过对计算机的应用软件的程序进行编写,并可以对这些软件程序升级补丁,升级扩展FFES的实际功能,完成对电气设施设备的高水平智能化管理,保证设备系统整体运行的稳定可靠。
(3)降低不必要的系统控制。电力系统稳定运行时不必对设施设备实施过度控制,过度控制反而容易引发问题。当电气故障意外发生,只需FFES自动完成对切换电。此时,自动继电保护装置生效,按照FFES软件内置的规定动作,其它的操作就不再需要。
2.2FFE$系统组成及系统方案
(1)FFES系统组成。依照工作原理差异,FFES系统一般分三层结构,依次是站控层、通信管理层以及间隔层,而最重要的是站控层,间隔层是系统运行的基础,通信管理层有效联系整合这两个层级。首先,FFES间隔层等同于电脑主板,提供整个系统稳定运行的物理基础,其虽没有完成具体的使用功能,但对整个系统的稳定可靠运行提供不能忽视的支撑作用;其次,FFES通信管理层,其主要的功能就是完成对操作数据网络以及通信信息的具体管理,实施间隔层中各装置与其他装置问、间隔层与站控层问的数据通信;最后,FFES站控层是整个系统的核心部分,所有要完成的功能都存储在站控层的计算机内部应用软件上,站控层通过事先编写好的程序实现监控、处理和管理功能,其软件的应用范围决定了整个FFES系统的整体功能水平。
(2)FFES系统方案。对于FFES系统而言,必须通过不同的监控方式完成对类型不同的多个发电机组进行实时监控,在一般的大型发电机组和其他电气设备监控上,都普遍采用有线数据通信的监测控制方式。并且,FFES系统可与各个分散的控制单元凭借数据网络达成有效的信息互通,避免了信息多次重复占用资源的问题,有助于降低设备运行以及维护的成本。而对于电动机组以及厂用低压变压器的实时监控和监测,还是靠辅助保护分系统来实现,对有重要影响的回路电压以及高压继电跳合闸状态等的监测数据,会从辅助保护分系统的网络直接传输到系统的现场总线,分配给控制分系统DPU接口进行转发过滤。
2.3FFES系统的应用效果
(1)FFES系统优点。对于FFES来说,其系统优势比较显著,这主要与其本身严谨的结构层次有直接关系,层次简捷就避免了信号处理的不协调现象,提高了性能的稳定性。其表现出来的优势如下:①对电气系统的信息实现完整采集。FFES系统可以获取电厂设备设施的电气几乎必要的信息,主要包括:电压、电流、开关状态、保护操作信息等。基本可涵盖设备管理所需要的所有电气系统控制信息,有效提升了系统自动化运行程度;②可大幅降低设备使用成本。FFES系统充分利用现场总线控制模式优势,减少了过去传统运营必须的设施及其工具的使用和管理,提高了智能化管理的水平,降低了正常使用的成本,对系统稳定性也有着极大的帮助作用;③增加设备维护检修的有效性。FFES系统的实时监控功能让系统处于一个量化管理的良性循环中,不是等问题出现和变大再去处理,提升了维护检修的针对性,大幅降低维护检修的工作量。
(2)FFES系统存在问题。FFES系统在电厂中的应用技术已经非常成熟,相比一些類似控制系统,FFES在性能等方面有明显优势,但也存在诸多不足。以实际使用过程来分析,主要体现在系统不能对获取的信息数据实施必要的规范并进行筛选,这造成上传数据量一般都很多,影响到FFES的数据采集方面的优势不能完全发挥,导致资源的浪费。针对这个情况,还要进一步对采集信息数据的实际流程进行系统优化。
3结束语
综上所述,在电厂电气控制领域,FFES不愧是一套堪称优秀的监控系统,其在国内得到如此广泛的应用,就已经非常说明问题。FFES增强了对电厂电气设备设施的有效监控和管理,确保了目前技术条件下电厂电气系统运行的安全、稳定和可靠。随着电气监控技术的不断发展和进步,必然会有新的监控系统出现并主导整个领域,但FFES系统也要通过不断的系统升级和优化,增加更多实用、高效的功能,促进电厂电气系统稳定运行的同时,占据自己应有的位置。