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摘 要随着经济不断发展,我国的电力资源在需求程度上逐步加强,从客观的角度来分析,截止到目前为止,仍然有很多地区在电力资源方面没有办法满足需求,甚至在日常生活和工作用电方面,也达不到一个标准的状态.在遥远的边疆地区和云贵地区,无法像中东部地区一样用电,必须高效的利用有限的电力资源,来满足日常生活的需要.为了在日后的发展中,更好的满足电力资源的需求,必须对发电厂电气自动化控制方案进行一定的优化,就发电厂电气自动化控制方案进行探讨.

【关 键 词】发电厂电气自动化方案

1传统的电厂电气监控方案

传统的电厂电气监控是由DCS系统经I/O板实现对电气部分的AI、DI、SOE采集与远方控制功能.电气部分的特殊控制功能如继电保护、同期、电源切换、故障录波器等都由独立的电气自动装置完成,与DCS系统无关.

发电厂电气自动化控制方案的参考属性评定
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传统的电厂电气监控方案如图1所示.

从图1中可清晰看到,在这种方式下,发电厂的日常工作并没有办法得到一个理想的效果,在输电方面,由于线路比较单一,因此在很多时候并没有办法及时的进行输电,导致居民的生活和工作受到了很大的影响.在长期的应用传统方案以后,DCS的确可以实现对电气中少量关键信号的监控,但是仅仅凭这一点并没有办法满足实际的工作需求,由于信息量非常少,再加上信息类型十分单一,所以需要大量的电缆与变送器,运营成本就会大幅度上升,对于国家来说,是一个非常大的损失.


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2电气自动化控制系统的监控方式――以发电厂为例

2.1集中监控方式

发电厂在实际的运作过程中,主要是对周边范围的一些住户和企业进行发电、输电,传统的监控方式对现阶段的发电厂来说,是一个非常严重的困扰.但是,社会对发电厂的要求逐渐增多,并且发电厂的各项指标也要达到一个较高的标准.采用集中监控的方式,能够对发电厂的电气自动化控制系统产生较大的积极影响.集中监控运行方式不仅运行维护方便,同时控制站的防护要求较低,系统设计非常容易,既能够实现有效的监控,同时又可以提高工作效率.

2.2远程监控方式

发电厂在某些地区的数量较少,由于技术和设备上的限制,负责范围很广.为了避免发电厂在日常的工作中出现事故,同时为了稳步提高电气自动化控制方案,可适当采用远程监控方式.这种监控方式能够节约大量的电缆,在成本和材料方面,对于发电厂而言,能够满足不同工作环节的需求,甚至提高发电厂电气自动化方案的效果.同时,采用远程监控的方式,还具有可靠性高,组态灵活等优点.由此可见,发电厂电气自动化控制方案,不仅仅要从系统的角度出发,同时还要在监控方式上作出改变,从而达到较高的综合水准.

3优化电厂电子自动化方案

3.1按照电气分段组网的单台机组ECS系统典型方案

ECS系统为分层分布式系统,分为基站控层、通信控制层与间隔层,下层的功能不依赖于上层设备及通信网络.通过ECS系统,能够弥补原有系统中的一些漏洞.

图2是按照电气分段组网的单台机组ECS系统典型方案,从结构上来看,很多地方都得到了一定的改进,原有的单一线路变得更加多元化.我国的用电量每年都会有一个较大的提升,虽然在不间断的发电,但是如果电厂电气自动化控制方案没有达到一个合理的配套标准,很有可能造成资源的浪费.采用电气分段组网的单台机组ECS系统典型方案能够在客观上逐步实现用电均衡的效果.更主要的是,这个方案与DCS的数据交换主要通过基站控层的转发工作站来实现,一些重要的信息通过硬接线方式与DCS连接.按照电气分段组网方案的特点是方案简单实用、现场总线布线容易、间隔分明、便于维护.

3.2按照工艺流程组网的单台机组ECS系统典型方案

按照工艺流程组网的单台机组ECS系统典型方案与上述的方案有所不同,从整体的方案来看,要比电气分段组网的单台机组ECS系统典型方案好一些,虽然存在部分瑕疵,但是在优化以后,很多问题都得到了彻底的解决.相对传统的方案来说,与DCS工艺流程控制密切关联,主控单元可以与DCS的CPU一对一通信,实时性与可靠性得到了提高,DCS对电气设备的控制可以通过通信实现,从而可以取消所用硬接线.换言之,按照工艺流程组网的单台机组ECS系统典型方案在实际的应用当中,能够进一步简化工作结构,但是丝毫不会影响应用效果.

3.3含公用系统的2台机组ECS系统典型方案

含公用系统的2台机组ECS系统典型方案与前两种优化方案大不相同,因为这种方案主要是针对特殊情况而设立的.在现阶段的发展中,发电厂并不是无所不能,而是在遇到一些特殊情况时,需要针对性的方案来处理,否则很有可能会出现一些非常恶劣的情况.比如说,对于两台机组的公用系统来说,系统配置应该能够实现一台机组停运检修,另一台机组的运行人员能对公用系统进行准确的监控,并且要求采用可靠的措施,确保控制命令的唯一性.从以上的阐述来看,发电厂在日常的运作当中,不能因为公用系统的存在而使2台机组的ECS系统耦合在一起.正因为这样,必须在上述的两种优化措施以外,再设立一个应对特殊情况的优化方案.如图3所示,图3为含公用系统下的机组ECS系统结构示意图.结合图3,我们可以清晰的看到,含公用系统的2台机组ECS系统典型方案在处理问题的时候,完全从另一角度出发,不仅没有打破原来的格局,反而让很多的工作变得更加高效.特殊情况对于发电厂电气自动化控制方案来说,换一种思维,很有可能会得到更加积极的结果.


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4对发电厂电气自动化控制方案的探讨

根据2012年统计的数据,我国在2012年的电力需求增速有所放缓,全社会用电量增速在8.5%--10.5%之间,全社会用电量达到了5.14万亿千瓦时.在2013年,全年发电设备利用小时超过4450

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小时,华北、华东区域电力供需平衡偏紧;西北、南方区域电力供需平衡有余;东北、华中地区富余较多.我国的发电厂数量在不断的增加,虽然每年的电力资源均存在不同程度上的供需不平衡问题,但是在采用优化以后的电气自动化控制方案以后,很多的问题都寻找到了良好的解决方式.值得注意的是,电气自动化控制方案不能仅仅从科学的角度出发,同时还应该按照当地的需求来设置.从以上的数据来看,发电厂电气自动化控制方案要有一定的前瞻性,在结合当地的经济发展和居民实际需求以后,对未来的方案作出一定的规划,及时的帮助当地城市和农村博得一个最大的发展空间.除此之外,基站控层监控系统也获得了很大的成功,整体的系统正在向全面提高运行与管理自动化水平发展.而监控主站也采用了先进的数据挖掘技术对电气实时数据仓库与历史数据仓库的数据进行相

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