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摘 要:随着经济社会的发展和科学技术的进步,电力科技水平也逐渐提高,电气综合自动化水平被广泛用于热电厂中。近些年来,热电厂的综合自动化水平和安全系数不断上升,本文主要简析中小型热电厂电气综合自动化系统的基本内涵和应用。
关键词:热电厂;电气自动化;系统
国内计算机网络和信息工程技术的发展带动着自动化技术的进步,现代科学技术越来越重视自动化系统,给电厂也来带了新的发展机遇,提供了新的高科技的平台。热电厂应当与时俱进,紧跟社会发展,瞄准科学技术的最前沿,将自动化系统充分运用于电厂的工作当中,为社会生活提供更好的服务。
1、热电厂电气自动化系统的内容
热电厂是火电厂众多类型电厂的其中之一,它的特点是既能供电又能供暖,目前比较多的电厂都属于热电厂。现代化的热电厂自动化系统已经成为集合计算机技、网络、通信、自动控制和电力电子为一体的综合系统,能够实现电力设备、控制设备以及几乎电厂所有设备的工作自动化。中小型热电厂电气综合自动化系统的基本功能主要由通讯层、间隔层、站控层三部分构成。①间隔层:间隔层所包含的的装置有继电保护装置、自动控制装置等非常智能化的装置,主要实现信息采集、自动控制、继电保护等功能。间隔层的装置主要通过通信接口以及协议转换在中小型热电厂中与综合自动化系统相连接,是中小型热电厂实现综合自动化的基础,是自动化系统必不可少的环节。
②通讯层:通讯层主要是把间隔层采集到的信息传递到各个电力设备,是网络技术和信息技术运用在热电厂电气综合自动化上的重要体现,并且电力设备的信息也可以通过通讯层的网络反馈给间隔层。由于对信息可靠性和安全性的要求,所以要采用一定的保护设备来对通讯层的网络和信息传递工作进行保护(例如采用冗余装置进行安全监控),防患于未然,提高安全系数。③站控层:站控层一般包括远程控制站、工程师站和检测站等工作站,用于处理、显示、发送以及保存通讯层接收到的信息,使得热电厂的电力工作正常运行,并提供一定的信息存储空间。
2、热电厂电气综合自动化系统及其缺陷
2.1热电厂电气综合自动化系统的组成
DCS系统是热电厂电气综合自动化系统的核心系统,此外还综合了现场总线和电气保护装置,实现综合自动化。现场总线和电气自动化系统构建是电气综合自动化系统应当注意的两个方面。现场总线与DCS系统直接相连,需要考虑二者的标准,不同标准的现场总线和保护装置不能相连接。电气自动化系统的构建要充分考虑系统的分层结构,一般将系统从里到外分为保护层、通信管理层和后台机系统层三个层次,对于不同层的结构和功能采取采取相应的保护措施,进行分散管理。除了遵循以上的基本结构以外,热电厂电气综合自动化系统还要具备完整的系统结构,强大的应用系统和开放的软件平台。①完整的系统结构:中小型热电厂电气综合自动化系统的系统结构与网络密切相关,以网络为基础,完整的系统结构主要有控制计算机、工作站和服务器。现代对于热电厂电气自动化系统的改进主要是促进系統结构中各个环节的智能化、自动化,使整个系统能够面向网络,形成一个循环运行的系统。②强大的应用系统:应用系统主要是指电力工作系统以外的一些功能系统,促进了电厂电力工作效率的纵向发展。比如效率检测系统,其主要功能就是对热电厂中的电力工作效率进行监督和评价,在热电厂的发电、输电和配电工作中起到记录分析的作用。通过效率检测系统得到的数据可以清晰地看到电力工作的进度快慢,以便对电气设备的质量、运行状态进行改进,使其满足工作要求。电能检测系统也是应用系统的一部分,主要负责对电力电气工作中的电能变化以及电流脉冲进行检测,有效防止电能过高或者不正常变化的现象。③开放的软件平台:热电厂的电气综合自动化系统发展到现在,软件因其操作方便、可视性强的优点逐渐取代了硬件在控制设备中的地位。智能化、专业化的计算机技术“携带”其清晰的人机界面出现在了大部分中小型热电厂电气综合自动化系统的控制区间中,随着科学技术的进步,现代电气综合自动化系统的软件平台已经支持Windows系统,得到广泛的应用。
2.2目前电厂电气自动化系统存在的缺缺陷
①DCS连接方式的缺陷:目前DCS系统一般采用硬接式,接入量通常为DI、DO、以及模拟量三种,热电厂主要通过主网站层和间隔层接入DCS系统,运用RS-485串行接口、串行总线、CAN现场总线以及以太网技术实现综合自动化。这种连接方式抗干扰性能较差,需要一定的隔离装置对其进行保护,而且这种连接方式的成本随着连接线路的增多而增加,造价非常高,而且提供的信息内容也是一次性的,不能动态地反映电气设备的状况和运作过程。②控制系统的缺陷:位于间隔层的控制系统主要负责电力工作的开启关闭和信息采集,目前还有许多中小型热电厂电气综合自动化系统的开关系统仍然采用按钮式。这种开关系统的的反应时间较长,就像人的反射弧过长会导致人的反映迟钝一样,会影响工作的连续性和工作效率,并且这种开关还容易损坏,不利于热电厂的自动化管理。此外,现在还有许多热电厂的控制系统模式比较老旧,需要大量的工作人员在控制区间里面进行手动操作,影响了热电厂的自动化发展和经济效益的提升。
2.3 电厂自动化缺陷的应对措施
3、结语:
对于热电厂电气综合自动化系统的应用和发展,应当遵循科学、有效、经济的原则。对变压器、断电器、继电保护装置的型号、结构、位置进行充分考察和研究,在引入自动化系统之前就把准备工作做足,这样既能加快自动化系统的安装效率,又节省了大量的人力物力。其次,对自动化系统中的各个部件要采取一定的保护措施,防止系统出现故障,保证电气综合自动化系统的正常工作和长期使用。在热电厂中引入电气综合自动化系统的最终目的还是提高热电厂的经济效益,现代自动控制理论也是为了促进社会和经济发展。所以,要对热电厂的电器综合自动化系统进行宏观调控,考虑成本、利益等内容,使自动化技术为热电厂带来更大的经济效益。
参考文献:
[1]杨光涛.浅谈中小型热电厂电气综合自动化系统[J].中国科技博览.2015.
[2]刘轶驰.发电厂电气综合自动化系统浅析[J].赤子.2014.
[3]黄育林.浅谈发电厂电气综合自动化系统的应用.工程技术:文摘版.2016.
关键词:热电厂;电气自动化;系统
国内计算机网络和信息工程技术的发展带动着自动化技术的进步,现代科学技术越来越重视自动化系统,给电厂也来带了新的发展机遇,提供了新的高科技的平台。热电厂应当与时俱进,紧跟社会发展,瞄准科学技术的最前沿,将自动化系统充分运用于电厂的工作当中,为社会生活提供更好的服务。
1、热电厂电气自动化系统的内容
热电厂是火电厂众多类型电厂的其中之一,它的特点是既能供电又能供暖,目前比较多的电厂都属于热电厂。现代化的热电厂自动化系统已经成为集合计算机技、网络、通信、自动控制和电力电子为一体的综合系统,能够实现电力设备、控制设备以及几乎电厂所有设备的工作自动化。中小型热电厂电气综合自动化系统的基本功能主要由通讯层、间隔层、站控层三部分构成。①间隔层:间隔层所包含的的装置有继电保护装置、自动控制装置等非常智能化的装置,主要实现信息采集、自动控制、继电保护等功能。间隔层的装置主要通过通信接口以及协议转换在中小型热电厂中与综合自动化系统相连接,是中小型热电厂实现综合自动化的基础,是自动化系统必不可少的环节。
②通讯层:通讯层主要是把间隔层采集到的信息传递到各个电力设备,是网络技术和信息技术运用在热电厂电气综合自动化上的重要体现,并且电力设备的信息也可以通过通讯层的网络反馈给间隔层。由于对信息可靠性和安全性的要求,所以要采用一定的保护设备来对通讯层的网络和信息传递工作进行保护(例如采用冗余装置进行安全监控),防患于未然,提高安全系数。③站控层:站控层一般包括远程控制站、工程师站和检测站等工作站,用于处理、显示、发送以及保存通讯层接收到的信息,使得热电厂的电力工作正常运行,并提供一定的信息存储空间。
2、热电厂电气综合自动化系统及其缺陷
2.1热电厂电气综合自动化系统的组成
DCS系统是热电厂电气综合自动化系统的核心系统,此外还综合了现场总线和电气保护装置,实现综合自动化。现场总线和电气自动化系统构建是电气综合自动化系统应当注意的两个方面。现场总线与DCS系统直接相连,需要考虑二者的标准,不同标准的现场总线和保护装置不能相连接。电气自动化系统的构建要充分考虑系统的分层结构,一般将系统从里到外分为保护层、通信管理层和后台机系统层三个层次,对于不同层的结构和功能采取采取相应的保护措施,进行分散管理。除了遵循以上的基本结构以外,热电厂电气综合自动化系统还要具备完整的系统结构,强大的应用系统和开放的软件平台。①完整的系统结构:中小型热电厂电气综合自动化系统的系统结构与网络密切相关,以网络为基础,完整的系统结构主要有控制计算机、工作站和服务器。现代对于热电厂电气自动化系统的改进主要是促进系統结构中各个环节的智能化、自动化,使整个系统能够面向网络,形成一个循环运行的系统。②强大的应用系统:应用系统主要是指电力工作系统以外的一些功能系统,促进了电厂电力工作效率的纵向发展。比如效率检测系统,其主要功能就是对热电厂中的电力工作效率进行监督和评价,在热电厂的发电、输电和配电工作中起到记录分析的作用。通过效率检测系统得到的数据可以清晰地看到电力工作的进度快慢,以便对电气设备的质量、运行状态进行改进,使其满足工作要求。电能检测系统也是应用系统的一部分,主要负责对电力电气工作中的电能变化以及电流脉冲进行检测,有效防止电能过高或者不正常变化的现象。③开放的软件平台:热电厂的电气综合自动化系统发展到现在,软件因其操作方便、可视性强的优点逐渐取代了硬件在控制设备中的地位。智能化、专业化的计算机技术“携带”其清晰的人机界面出现在了大部分中小型热电厂电气综合自动化系统的控制区间中,随着科学技术的进步,现代电气综合自动化系统的软件平台已经支持Windows系统,得到广泛的应用。
2.2目前电厂电气自动化系统存在的缺缺陷
①DCS连接方式的缺陷:目前DCS系统一般采用硬接式,接入量通常为DI、DO、以及模拟量三种,热电厂主要通过主网站层和间隔层接入DCS系统,运用RS-485串行接口、串行总线、CAN现场总线以及以太网技术实现综合自动化。这种连接方式抗干扰性能较差,需要一定的隔离装置对其进行保护,而且这种连接方式的成本随着连接线路的增多而增加,造价非常高,而且提供的信息内容也是一次性的,不能动态地反映电气设备的状况和运作过程。②控制系统的缺陷:位于间隔层的控制系统主要负责电力工作的开启关闭和信息采集,目前还有许多中小型热电厂电气综合自动化系统的开关系统仍然采用按钮式。这种开关系统的的反应时间较长,就像人的反射弧过长会导致人的反映迟钝一样,会影响工作的连续性和工作效率,并且这种开关还容易损坏,不利于热电厂的自动化管理。此外,现在还有许多热电厂的控制系统模式比较老旧,需要大量的工作人员在控制区间里面进行手动操作,影响了热电厂的自动化发展和经济效益的提升。
2.3 电厂自动化缺陷的应对措施
3、结语:
对于热电厂电气综合自动化系统的应用和发展,应当遵循科学、有效、经济的原则。对变压器、断电器、继电保护装置的型号、结构、位置进行充分考察和研究,在引入自动化系统之前就把准备工作做足,这样既能加快自动化系统的安装效率,又节省了大量的人力物力。其次,对自动化系统中的各个部件要采取一定的保护措施,防止系统出现故障,保证电气综合自动化系统的正常工作和长期使用。在热电厂中引入电气综合自动化系统的最终目的还是提高热电厂的经济效益,现代自动控制理论也是为了促进社会和经济发展。所以,要对热电厂的电器综合自动化系统进行宏观调控,考虑成本、利益等内容,使自动化技术为热电厂带来更大的经济效益。
参考文献:
[1]杨光涛.浅谈中小型热电厂电气综合自动化系统[J].中国科技博览.2015.
[2]刘轶驰.发电厂电气综合自动化系统浅析[J].赤子.2014.
[3]黄育林.浅谈发电厂电气综合自动化系统的应用.工程技术:文摘版.2016.