发电厂电气自动化控制关键技术研究

发表时间:2020/11/3   来源:《当代电力文化》2020年第16期   作者:万永强
[导读] 自社会经济迅速发展,我国电力行业也取得了较大的进步。
        万永强
        甘肃盐锅峡发电有限公司 甘肃省临夏州 730600
        【摘要】自社会经济迅速发展,我国电力行业也取得了较大的进步。随着呵呵钢业对电力需求的增加,使得电厂管理弊端逐步显现,很多方面均存在着缺陷。本文主要研讨发电厂自动化控制技术的应用,旨在为其发展提供指导意见。
【关键词】发电厂;电气;自动化;控制技术
  自经济全球化发展,国民生活水平得到了有效提升,人们对生活质量也提出了更高的要求。在当前科技时代背景下,若电力资源出现问题,将会影响人们的正常生活,影响企业的生产[1]。且在当前时代下,发电厂的自动化发展十分重要,本文主要对此开展研讨。
1 发电厂电气自动化控制系统
     发电厂最初使用的电气控制系统为集散式的控制系统,应用的是Distributed Control System集散式分布技术,被简称为DCS系统。这一电气控制系统,通过监控发电机内的各个指标,以此维护发电机的正常运转。
传统的DCS监控系统,通过输入/输出设备,采集发电厂的电气数据,整合信息,以此实现在线控制,是一种分布式的控制系统。这一控制系统与传统的集中式控制系统差异较大,该系统着重应用的是4C技术,将显示技术、计算机技术、通信技术与控制技术融为一体。系统的核心功能为实现分散控制、设备组态比较灵活且可实现分级管理,可集中进行指令操作。
     DCS系统的应用缺陷包括以下几点:第一, DCS系统本身的原理比较复杂,且设备运行成本较高,在其运行过程中,会受到外界因素的影响;第二,在开展 DCS系统检测时,一旦电流无法满足实际需求,就很难达到最佳效果。即便是获得了检测数据,也无法保障数据的精准性。因此,未来发展需要着重提升检测数据的精准性,避免设备分析过程影响结果;第三, DCS系统在其应用过程中,反应比较缓慢,且灵敏度较低,就瞬间信号,很难定位,控制方式存在较大的弊端;第四 , DCS系统结构比较复杂,且部件比较分散,在其应用过程中,要投入较大的人力与物力,会加剧人力资源的浪费。
2 发电厂电气自动化控制技术
  新型发电厂其自动化控制技术为ECS系统,自科技迅速发展,这一系统的应用,可有效推进电厂自动化发展,确保电厂控制水平[2]。且这一系统将计算机处理技术、现场总线技术与信号采集技术、以太网技术、处理技术、继电保护技术等集中研发,系统综合能力较强。
     ECS系统就计算机技术、以太网技术与信号处理技术、继电保护技术等,可实现发电厂发电机设备的监测与保护,能够实现变压设备、电动机、反馈线的控制与保护,可及时分析部件故障,切实发挥ECS系统功能。该系统选择的是自下而上的分布形式,硬件设备包括:硬件服务器、工作站等,ECS系统可一次用完成组态调试,一体化的通信管理层与站控层设计,可为调试提供便捷,遵循了操作的操作习惯。
  ECS系统还设置了专门的间隔层,安装了专门 保护测控装备,可发挥屏蔽功能与隔离功能,可有效抵抗外界的干扰。余容错技术的应用,可为网络的畅通保驾护航。
3 发电厂电气自动化控制系统缺陷
自经济迅速发展,电气自动化控制技术也得到了相应的带动发展。与此同时,电厂在其发展中还存在着一些问题,比如:机组控制不协调、系统不先进等,均会影响电厂效率。
 发电厂想要得到更好的发展,需要从当前问题入手,解决现存问题,以此保障电厂运行效率。
3.1 技术不够先进
  虽说当前科学技术发展迅速,但发电厂还存在着很多的问题,技术不先进是关键点。单元机制控制室空间比较狭小,系统结构设计很难与世界先进技术契合,其控制水平远远低于国际水平。控制系统与相关单元要高度重视,积极开展科学研究,加大完善控制系统的应用。
3.2 控制不够协调
     科学时代下,加速了自动化技术的应用。但发电厂中还存在着一定的问题,主要表现为机组的控制很难协调。发电厂由锅炉、发电机、汽机组成,但这些部件的控制水平很难协调,大部分的发电厂难以实现单元自主的统一值班。
    加之辅助车间、辅助系统自动化水平较低,很难以电厂的自动化控制配合。机组各个部分的严重不协调,降低了机组的运行效率。这也是当前急需解决的问题,相关部门应当予以重视。
4发电厂电气自动化控制系统完善策略
    在我国社会发展中,电力属于核心行业,国家十分重视电力行业快速发电与高效发电。我国也在借助科技力量,逐步完善发电厂,以此实现发电效率的提升。结合上述问题分析,就其自动化控制系统缺陷,本文提出以下几点策略。
4.1 智能化控制中心
     想要实现电厂发电效率的提升,就单元机组的控制中心,应当逐步朝着智能化与自动化发展。缩小控制室,将发电组与厂用电纳入到DCS系统内,如下图1所示。促使锅炉控制、电气控制相互协调,以此实现单元机组统一值班。
 
    在锅炉、用电监控、汽机等部位设置专门的CRT监控室,取消统控制盘的使用。加大网络控制技术的应用,实现计算机化办公,同样使用专门的CRT监控室,将网络控制室取消,纳入到专门的单元控制室内。
4.2 提升作业水平
     想要实现电厂发电效率的提升,要确保全厂实现综合自动化,不管是监控,还是管理,均要实现网络化。统一设计水泵房、辅助车间、水处理及网络控制等,统一选型监控设备,制定统一的设计标准,以此确保系统的安全运行,保障作业效率与质量,确保作业操作的经济性,降低厂区内的值班人员。
4.3 ECS系统
这一系统是在软件平台与硬件平台基础上诞生的新型控制系统,该系统的应用,能够加速发电厂电气自动控制发展[3]。这一系统的应用,纳入了计算机处理技术、信号采集技术、信号处理技术、现场总线技术,综合研发以太网,继电保护等。强化计算机技术的应用,积极安装电气自动化装置,发挥设备的测量、处理、控制、保护、监测等功能,选择分层分布式的构架,合理设置硬件。
 
5结束语
     随着各行各业竞争力的提升,很多先进技术也被应用在工作中。作为电力工程内的核心组成部分,发电厂对民生与经济均有较大的影响。电气自动化技术的应用,不仅可提升自动化控制设备的质量,还可确保产电质量与供电稳定。电力行业想要得到更好的发展,应当强化自动化技术的应用,以此推动我国经济的发展,加速社会的进步。
参考文献:
[1]赵徐阳.发电厂电气自动化控制中的关键技术探析[J].黑龙江科技信息,2017,10(03):82.
[2]王国祥.发电厂电气自动化控制技术中的关键问题探究[J].科技与创新,2019,12(16):26+30.
[3]郭松梅.发电厂电气自动化控制系统软件模块技术研究[J].科技传播,2017,10(22):180+182.
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