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【摘 要】 发电厂作为电力工程的重要组成部分,由于需求量的加大,发电厂很多地方都需要不断的改进来弥补一些方面的不足。文章分析其自动化技术,探讨其应用及发展。
【关键词】 发电厂电气自动化;控制技术;发展
引言:
变电站是电力系统中不可缺少的重要环节,它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务,智能变电站作为智能电网建设中的重点内容,迎来了爆发式增长。
一、电气自动化技术的特点
电气自动化系统有效地提高了电厂的服务效率以及工作质量,目前,人们加大力度研究电厂的电气自动化监控,将电厂自动化设备的电气系统进行分析,并且加以科学控制。电厂自动化系统的特征主要表现为运行起来比较烦琐,因为自动化设备的数量比较多,在安装的时候要尽量将它们分布在不同的地方,例如配电室、电动机主控中心等位置,并且在进行安装时还需要较多的元件,需要承载更多的信息,因此在进行操作时就不太方便,进行维修时也会比较困难。从控制方面来讲,在对电气自动化设备主体进行应用时,应与DCS进行连接,在连接后能够进一步完善DCS模式,保证电气自动化系统可以高效的进行联网。在进行正常操作的基础上,实时显示运行情况,以便在发生事故或是设备出现异常前能够及时做好防护措施,解决问题。
二、发电厂的新型电气自动化控制技术
发电厂新型的电气自动化控制技术指的主要是ECS系统,随着科技的发展该系统是为了推进发电厂的电气自动控制的发展而推广的。该系统应用计算机处理、现场总线技术、信号的采集与处理、以太网、继电保护等技术综合研发。应用计算机、现场总线、以太网、信号处理、继电保护等技术实现对发电厂的发电机、变压设备、电动机、反馈线等电器设备以及电气自动化装置的测量、处理、控制、保护、监测、故障分析、保护等功能。采用分层分布式系统构架自下向上分为:站控层、通信管理层、间隔层三层。其中,站控层包括硬件服务器、工作站等硬件。ECS系统可保证组态调试的一次性完成,采用通信管理层和站控层组态一体化的设计,可以更加方便的进行调试,并且符合人的操作习惯。ECS系统的间隔层采用保护测控装置,具有屏蔽隔离的功能,提高抵抗外界的干扰能力。采用了余容错技术,目的就是为了能够保障网络的畅通稳定。
三、电气自动化技术在电厂的实际应用
(一)电厂集中控制系统中电气自动化技术的应用
集中控制系统是电厂核心的控制系统,通过对各类信号和数据的收录和采集来实现对电厂主要设备和关键环节运行情况的掌握,同时集中控制系统在通过预定的程序和功能对各部位发出的信号做出相应的反应,起到对设备的有效调整与监控作用。应用电气自动化技术后集中控制系统的工作量将会大幅度下降,能够有效缩短控制系统的反应时间,提高集中控制系统的效率和准确度,使其免受距离过长、信号噪声等方面的干扰,有利于集中控制系统稳定地发挥出应有的功能。
(二)电厂远程监控系统中电气自动化技术的应用
现代化的电厂基本实现了远程监控,通过各类传感器和闭合装置远程监控系统可以实现对远程信息的收集、加工、判断和处理,在减少人工操作的基础上,实现电气设备的远程控制。当前很多电厂远程监控系统还停留在初级集成电路和简单功能设备的状态,这使得远程监控系统的功能受到影响。应用电气自动化技术可以增加监控系统的功能,避免系统性故障,有利于远程监控系统的安全与稳定,能够抵御电厂运行时的各种风险。
(三)电厂总线监视系统中电气自动化技术的应用
应用电气自动化技术的总线监视系统可以通过终端模块,实现对适配器和中心计算机的连接,这使得电气系统的网络复杂程度得到迅速地降低,这不但有利于安装和维护,而且有利于总线监视系统成本的控制,为总线监视系统的工作和整个电厂的安全运行提供足够的支持和保护。
四、电气自动化技术在电厂应用现状
随着现场总线和网络通信技术的进步,电气自动化技术得到了大幅度提升,电厂电气设备布置出现了情况复杂、数量众多、安装分散等特点,这就需要加强对电气自动化技术的应用方面研究,要加强电气自动化技术对信息采集、控制和使用方面的研究,确保信息技术的更新速度、提高应用程度等目标的实现,以此来实现电气自动化应用系统的总体目标。
(一)电源方面问题
电气自动化技术讲求连续性,而电气自动化系统存在着电源方面的单一性缺点,这不利于电气自动化系统的稳定运行,特别是在断电和短路的情况下,由于没有后备电源,将会影响到电气自动化系统的功能。
(二)系统接口接线问题
当前电厂电气自动化系统的接口一般没有采用规范的设计,这会出现接口种类多,接线数量庞大,如果在接线过程中稍有不慎就会出现误接,不但影响电气自动化系统的功能,甚至可能给整个系统的安全运行带来灾难性的后果。
五、电气自动化发展的现状
(一)信息技术的决定性影响
信息技术也就是人们在开发或者利用信息的过程中,通过上述技术来对信息进行处理、存储以及显示,从而使信息达到共享。从目前的科学技术发展状况来看,以计算机技术、网络技术以及通讯技术等先进的技术为基础的信息技术已经成为了现代科技的主导。如今在现代化电子技术发展进步的基础上,现代化信息技术的发展越来越快,其通过现代化先进技术来采集、处理、利用社会中的各种信息来服务人们的生活。现代的信息基础是以微电子学为基础发展起来的,其计算机技术与通信技术相结合而产生的,并通过一定的控制手段获取、加工、处理、存储、传播各种信息,再利用技术对信息进行处理,以适应人们的生产、生活需求。一般来说,电气自动化并不是单独发展起來的,它与其他各个科学领域都有或多或少的联系,特别是与先进技术的创新发展以及现代化信息技术的发展密不可分,它们的进步对于电气自动化的革新有重要的意义,是成就其发展的基础。 (二)与物理科学的联系更加紧密
在工业不断发展的时期,电气自动化的发展也非常迅速。其具体表现为:一方面,在三极电子管被发明并应用以后,集成电路技术推动了固体电子学的发展,从而为电气工程的发展提供了契机;另一方面,作为科学技术基础学科的物理学科得到了长足的发展,极大地拓宽了电气自动化的应用范围。
(三)系统平台的开放化和信息化
要实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的目标,就要不断的开放系统平台并整合信息,利用互联网技术让信息的交换和共享变得更容易的设备。实际的操作方式为利用一个和外界相通的接口,实现对电力系统各个部件和相应系统的监视、调节,实现有效的管理控制,是电力系统远动技术、信息管理、调度自动化等方面的技术核心。如今,在电力系统中运用信息化技术已经成为了电力革新的主要方向,电子自动化设备的技术改革也是如此,计算机优化与仿真技术的应用在未来的电气自动化项目中将会发挥越来越大的作用。网络通信技术在电气工程中广泛使用以及人工智能分析的广泛应用都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。
(四)系统结构通用化
一般来说,在一个工业企业内部需要较多的系统协调才能确保其正常的运转,利用内部网络结构可以有效的对企业内部的各个设备系统进行有效的控制,发挥电气自动化控制系统的真正作用,保障企业财务以及通讯设备的安全性,所以说系统结构通用化是企业的内部调节器,相关的部门负责人可以利用企业内部的网络实时的监控现场设备。
(五)标准化的系统程序接口
标准化的程序接口在网络方面可以使用TCP/IP作为统一的通讯标准,其不但能够让不同厂家生产的软硬件产品在数据进行正常转换,而且还更便于实现硬件平台的自动化使得企业的管理系统、监控系统顺利对接。WindowsNT操作系统能够有效地改善电气自动化各个系统之间通讯效果较差的问题,利用其还可以在在自动控制和管理平台之间建立适当的接口,让电气自动化系统和办公系统之间的数据能够实时地进行交换和共享,并能够降低技术工程的施工时间和成本。
六、结语
综上所述,新时期电厂应该不断加深电气自动化技术的运用层次,构建出新时期符合技术与时代发展的电气自动化系统,在不断完善的基础上,确保电厂生产安全、效率提升、稳定运行。
参考文献:
[1]姜冰.发电厂电气自动化控制关键技术探究[J].科技与企业,2014,02:106.
[2]杨建秋.电气自动化控制设备可靠性相关问题分析[J].科技创新与应用,2014,13:83.
[3]陈国宏.电气自动化控制系統的应用及发展趋势研究[J].科技致富向导,2014,14:146+276.
【关键词】 发电厂电气自动化;控制技术;发展
引言:
变电站是电力系统中不可缺少的重要环节,它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务,智能变电站作为智能电网建设中的重点内容,迎来了爆发式增长。
一、电气自动化技术的特点
电气自动化系统有效地提高了电厂的服务效率以及工作质量,目前,人们加大力度研究电厂的电气自动化监控,将电厂自动化设备的电气系统进行分析,并且加以科学控制。电厂自动化系统的特征主要表现为运行起来比较烦琐,因为自动化设备的数量比较多,在安装的时候要尽量将它们分布在不同的地方,例如配电室、电动机主控中心等位置,并且在进行安装时还需要较多的元件,需要承载更多的信息,因此在进行操作时就不太方便,进行维修时也会比较困难。从控制方面来讲,在对电气自动化设备主体进行应用时,应与DCS进行连接,在连接后能够进一步完善DCS模式,保证电气自动化系统可以高效的进行联网。在进行正常操作的基础上,实时显示运行情况,以便在发生事故或是设备出现异常前能够及时做好防护措施,解决问题。
二、发电厂的新型电气自动化控制技术
发电厂新型的电气自动化控制技术指的主要是ECS系统,随着科技的发展该系统是为了推进发电厂的电气自动控制的发展而推广的。该系统应用计算机处理、现场总线技术、信号的采集与处理、以太网、继电保护等技术综合研发。应用计算机、现场总线、以太网、信号处理、继电保护等技术实现对发电厂的发电机、变压设备、电动机、反馈线等电器设备以及电气自动化装置的测量、处理、控制、保护、监测、故障分析、保护等功能。采用分层分布式系统构架自下向上分为:站控层、通信管理层、间隔层三层。其中,站控层包括硬件服务器、工作站等硬件。ECS系统可保证组态调试的一次性完成,采用通信管理层和站控层组态一体化的设计,可以更加方便的进行调试,并且符合人的操作习惯。ECS系统的间隔层采用保护测控装置,具有屏蔽隔离的功能,提高抵抗外界的干扰能力。采用了余容错技术,目的就是为了能够保障网络的畅通稳定。
三、电气自动化技术在电厂的实际应用
(一)电厂集中控制系统中电气自动化技术的应用
集中控制系统是电厂核心的控制系统,通过对各类信号和数据的收录和采集来实现对电厂主要设备和关键环节运行情况的掌握,同时集中控制系统在通过预定的程序和功能对各部位发出的信号做出相应的反应,起到对设备的有效调整与监控作用。应用电气自动化技术后集中控制系统的工作量将会大幅度下降,能够有效缩短控制系统的反应时间,提高集中控制系统的效率和准确度,使其免受距离过长、信号噪声等方面的干扰,有利于集中控制系统稳定地发挥出应有的功能。
(二)电厂远程监控系统中电气自动化技术的应用
现代化的电厂基本实现了远程监控,通过各类传感器和闭合装置远程监控系统可以实现对远程信息的收集、加工、判断和处理,在减少人工操作的基础上,实现电气设备的远程控制。当前很多电厂远程监控系统还停留在初级集成电路和简单功能设备的状态,这使得远程监控系统的功能受到影响。应用电气自动化技术可以增加监控系统的功能,避免系统性故障,有利于远程监控系统的安全与稳定,能够抵御电厂运行时的各种风险。
(三)电厂总线监视系统中电气自动化技术的应用
应用电气自动化技术的总线监视系统可以通过终端模块,实现对适配器和中心计算机的连接,这使得电气系统的网络复杂程度得到迅速地降低,这不但有利于安装和维护,而且有利于总线监视系统成本的控制,为总线监视系统的工作和整个电厂的安全运行提供足够的支持和保护。
四、电气自动化技术在电厂应用现状
随着现场总线和网络通信技术的进步,电气自动化技术得到了大幅度提升,电厂电气设备布置出现了情况复杂、数量众多、安装分散等特点,这就需要加强对电气自动化技术的应用方面研究,要加强电气自动化技术对信息采集、控制和使用方面的研究,确保信息技术的更新速度、提高应用程度等目标的实现,以此来实现电气自动化应用系统的总体目标。
(一)电源方面问题
电气自动化技术讲求连续性,而电气自动化系统存在着电源方面的单一性缺点,这不利于电气自动化系统的稳定运行,特别是在断电和短路的情况下,由于没有后备电源,将会影响到电气自动化系统的功能。
(二)系统接口接线问题
当前电厂电气自动化系统的接口一般没有采用规范的设计,这会出现接口种类多,接线数量庞大,如果在接线过程中稍有不慎就会出现误接,不但影响电气自动化系统的功能,甚至可能给整个系统的安全运行带来灾难性的后果。
五、电气自动化发展的现状
(一)信息技术的决定性影响
信息技术也就是人们在开发或者利用信息的过程中,通过上述技术来对信息进行处理、存储以及显示,从而使信息达到共享。从目前的科学技术发展状况来看,以计算机技术、网络技术以及通讯技术等先进的技术为基础的信息技术已经成为了现代科技的主导。如今在现代化电子技术发展进步的基础上,现代化信息技术的发展越来越快,其通过现代化先进技术来采集、处理、利用社会中的各种信息来服务人们的生活。现代的信息基础是以微电子学为基础发展起来的,其计算机技术与通信技术相结合而产生的,并通过一定的控制手段获取、加工、处理、存储、传播各种信息,再利用技术对信息进行处理,以适应人们的生产、生活需求。一般来说,电气自动化并不是单独发展起來的,它与其他各个科学领域都有或多或少的联系,特别是与先进技术的创新发展以及现代化信息技术的发展密不可分,它们的进步对于电气自动化的革新有重要的意义,是成就其发展的基础。 (二)与物理科学的联系更加紧密
在工业不断发展的时期,电气自动化的发展也非常迅速。其具体表现为:一方面,在三极电子管被发明并应用以后,集成电路技术推动了固体电子学的发展,从而为电气工程的发展提供了契机;另一方面,作为科学技术基础学科的物理学科得到了长足的发展,极大地拓宽了电气自动化的应用范围。
(三)系统平台的开放化和信息化
要实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的目标,就要不断的开放系统平台并整合信息,利用互联网技术让信息的交换和共享变得更容易的设备。实际的操作方式为利用一个和外界相通的接口,实现对电力系统各个部件和相应系统的监视、调节,实现有效的管理控制,是电力系统远动技术、信息管理、调度自动化等方面的技术核心。如今,在电力系统中运用信息化技术已经成为了电力革新的主要方向,电子自动化设备的技术改革也是如此,计算机优化与仿真技术的应用在未来的电气自动化项目中将会发挥越来越大的作用。网络通信技术在电气工程中广泛使用以及人工智能分析的广泛应用都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。
(四)系统结构通用化
一般来说,在一个工业企业内部需要较多的系统协调才能确保其正常的运转,利用内部网络结构可以有效的对企业内部的各个设备系统进行有效的控制,发挥电气自动化控制系统的真正作用,保障企业财务以及通讯设备的安全性,所以说系统结构通用化是企业的内部调节器,相关的部门负责人可以利用企业内部的网络实时的监控现场设备。
(五)标准化的系统程序接口
标准化的程序接口在网络方面可以使用TCP/IP作为统一的通讯标准,其不但能够让不同厂家生产的软硬件产品在数据进行正常转换,而且还更便于实现硬件平台的自动化使得企业的管理系统、监控系统顺利对接。WindowsNT操作系统能够有效地改善电气自动化各个系统之间通讯效果较差的问题,利用其还可以在在自动控制和管理平台之间建立适当的接口,让电气自动化系统和办公系统之间的数据能够实时地进行交换和共享,并能够降低技术工程的施工时间和成本。
六、结语
综上所述,新时期电厂应该不断加深电气自动化技术的运用层次,构建出新时期符合技术与时代发展的电气自动化系统,在不断完善的基础上,确保电厂生产安全、效率提升、稳定运行。
参考文献:
[1]姜冰.发电厂电气自动化控制关键技术探究[J].科技与企业,2014,02:106.
[2]杨建秋.电气自动化控制设备可靠性相关问题分析[J].科技创新与应用,2014,13:83.
[3]陈国宏.电气自动化控制系統的应用及发展趋势研究[J].科技致富向导,2014,14:146+276.