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【摘 要】目前我国的电厂电气已经基本上都应用了综合自动化技术,该技术的应用对电厂电气设备运行监控有着非常重大的意义.综合自动化技术与传统的自动化水平相比水平更高,传统技术只能对仪表或者硬件进行监控,而综合自动化技术的监控范围更加广泛.本文首先介绍了电厂电气综合自动化监控关键技术,其次阐释了电气自动化技术应用的问题,最后探讨了其技术应用以及发展趋势,希望能为我国电厂电气的发展提供帮助.

【关 键 词】电厂电气；综合自动化技术；应用；探讨

通常情况下,电厂中的电气系统的构成比较简单,首先是主站层,其次是网络通讯层；最后是间隔层,每一个层次涉及到的关键技术都不同,需要具体问题具体分析.该技术的应用主要有两种模式,一种是集中模式,这种模式就是传统的模式,其主要的特点就是能够集中组屏,管理起来非常方便,但是可靠性不能保证,所以并不建议使用这种方式,另一种方式是分层分布模式,这种方式的应用范围比较广,因为其可靠性能够保证.

1.电厂电气综合自动化监控关键技术

上文中我们对电厂电气综合自动化技术的具体应用已经有所了解,在应用的过程中涉及到很多的关键技术,如果没有这些技术,其自动化监控的作用也不能完全的实现,接下来,笔者就具体的介绍主要的关键技术.

1.1间隔层终端测控保护单元

这种电厂电气综合自动化最重要的关键技术,主要在应用在分层分布模式中,主要的设置单位为一次设备,其重要的保护单元是需要在现场进行配置.这个单元都技术的要求非常严格,这也是其速动性以及选择性与其他设备相比比较强的主要原因.在电厂中为了保证整个系统的安全通常都会选择这个单元,其主要的功能是由固定的设备实现的.

1.2通信网络

ESC系统的运行环境是高电压、大电厂的恶劣环境,电磁干扰大.通信网络是ESC系统的关键组成部分,其性能直接影响到自动化系统的功能.目前大多数电厂采用的用电缆现场总线网络方式和光纤通信.

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1.3监控主站

监控主站是实现厂用电器设备监控和管理的主要设备,安置在站级监控层,根据发电机机组的容量和运行管理要求设计主站配置的设备和规模,可配置成单机、双机和多机系统,标准的设备主要有数据库服务器、应用和Web服务器、操作员站、工程师站,以及其他网络设备、GPS和打印机.

2.电厂电气综合自动化技术的应用

我国的电厂电气基本上实现了综合自动化,而综合技术的在其中的应用,为电厂电气带来了很大的帮助,改变了传统的电厂电气应用模式,尤其是监控模式,目前我国电厂电气使用的主要监控模式是自动化监控,这与人工监控相比效率与精度更高,其主要的监控模式如下：

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第一,集中模式,这种模式也就是传统的模式,属于硬连接当时,其主要的原理就是信号之间的转换,这里涉及到的信号就是强电信号以及弱电信号,集中模式就是将前者转换为后者.其主要使用的方式是空接点,有时也会选择标准直流信号的方式.无论采用哪种方式,都要利用电缆硬接线,其主要的作用就是使电气模拟量信号以及开关量信号进行有效对接,通常情况下,都接到模件柜中,在DCS中完成组态,这样就能够实现对设备的有效监控.这种方式虽然比较传统,但是优势依然比较明显,比如能够集中组屏,管理起来非常方便,提高了管理的效率,但是其劣势也比较突出,其中最严重的就是可靠性不能保证,而且速度也不固定,在监测设备的过程中,自身也非常容易发生故障,所以从综合角度来考虑,集中模式最好不要使用.

第二,分层分布模式,作为电厂电气综合自动化技术最重要的应用模式,其作用不言而喻,主要的应用原理如下：首先要明确间隔层,之后利用这个间隔层进行系统的设计,其设计的主要内容有两项,第一项是电气一次回路；第二项是电气间隔的方法,设计结束之后,就可以将在每个开关柜上安装或者设置监控或者保护单元,并不只是可以在开关柜上安装,只要与一次设备的距离比较近都可以进行安装,只要根据实际情况进行选择即可,只是人们在习惯上都选择开关柜,在分层分布模式中,涉及到网络层,这一层次主要由三个部分构成,其中我们比较熟悉的有光纤以及电缆等.网络层存在的主要价值就是将现场所有的数据进行汇总,除此之外,还可以对数据进行转送并且对命令进行控制等.

3.电气自动化技术应用的问题

（1）电厂监控系统的控制电源须有直流和交流两种供电方式,外围自动化装置和监控系统的LCU应该使用双电源、无扰切换的供电方式.监控系统主站设备要符合国家规定,采取交流和UPS供电方式.

（2）由于监控系统和其他系统的借口采用开关量接口和通信方式联系,开关量接口采用交换的信号一一对应的方式,其优点是接线直观,易于使用人员调试和故障查处,缺点是接线较多,有些控制功能须在LCU内编制复杂的程序,如果处理不当使调节性能不佳.

（3）自动化与监控系统要协调处理,应按照自动化为主、监控为辅的原则.

（4）在电厂电气自动化系统中,事件记录与故障录波是常用的运行和施工分析的方法.由于采样速度、内存等因素限制,事件记录并不能得到满足分析事故的波形.而故障录播很容易导致信号的重复收集和信号的残缺,使电缆布置和二次回路复杂化.

4.电气自动化系统技术发展的趋势

电厂的电气自动化技术在实现了监控、测量、保护目标三者于一体的功能同时还将太网和现场总线技术系统一体化的网络,运用分层分布的方式实现对整体系统的监视、控制,将信息通信和数据采集推向了更为先进的领域,有效摆脱了下层功能依赖上层网络和设备的硬伤.电厂内含监控技术已经可以和相关类的监控系统实现良好的数据交换,能够对电厂的运行生产进行实时的动态控制及信息化的控制与管理.ECS监控系统将逐渐取代传统的操作系统,实现控制的科学性及管理的智能化转变,实现控制系统的一体化测量,推动网络智能化管理综合发展.基于太网的综合优势,电厂还将实现综合的自动系统化功能.

实现了监控运行一体化模式的转变,使DCS系统能够分析、汇总整体机组的信息状况和运行参数,最大限度的将机组潜力发掘出来,并激发了系统自身的控制功能,将控制时进行了合理的缩减,简化了控制系统.单元化统一火电机组方便了信息的采集和提供,对电网的系统管理运行进行了强化,大大提高了工作效率.

5.结语

综上所述,可知电厂电气综合自动化应用进行探讨很重要,尽管综合自动化技术应用效果比较好,但是也需要对其进行创新,这样才能更有利于电厂电气的发展,不能一直固守传统,而且因为不同的电厂电气设备安装不同,所以其应用方式要具体问题具体分析.

【参考文献】

[1]刘炬.电厂电气自动化系统典型方案分析[J].电力设备,2007,（02）.

[2]罗宇杰.浅谈电气自动化在电力系统中的应用[J].广东科技,2007,（11）.

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