如何提高电厂电气控制系统的安全运行管理

发表时间:2021/1/28   来源:《中国电业》2020年28期   作者:徐瑞东
[导读] 在我国进入21世纪快速发展的新时期,电气控制系统的有效应用,
        徐瑞东
        国电东北电力有限公司吉林热电厂  吉林  132000
         
        
        摘要:在我国进入21世纪快速发展的新时期,电气控制系统的有效应用,不仅可以降低电厂发电成本,还可以保证电气设备安全、有效、稳定的应用。由于目前我国对电厂电气控制有一定要求,这使得电厂电气控制系统要想严格按照国家要求,就需要对电气控制系统实施安全运行管理,促使电气控制系统安全、稳定、有效地运行。对此,本文就如何实现电厂电气控制系统的安全运行管理进行详细的分析和探讨。
        关键词:电气控制系统;安全运行管理;电厂
        引言
        我们知道,近年来随着我国通讯技术的飞速发展,我国电厂电气控制系统所采用智能化的前端设备现场总线的监控方式已经成为我国在相当长的一段时间内电厂电气监督控制系统的主要发展方向,这就将会提高我国电气系统运行的总体管理水平,并且将会直接地关系到电厂运行的安全性和经济性,从而全面影响我国电厂在发电市场上的整体竞争能力和水平。
        1电力工厂的电气控制系统
        DCS系统是电力工厂控制系统的一个实际的管理系统,它能做到有效的供应与做好管理安全的问题,这个系统的大范围使用得到了很多支持,它起着很大的作用,但是随着社会的发展,这个系统面临的挑战也很多,需要更加先进的设备要求,往更好的方向发展,这个系统的使用,能让电力工厂的控制能力得到很大的提高。这个系统,离我们的理想型越来越近,在一定程度上提高了系统的安全性,同时又能高效的完成电力工作,在控制上的水平提高了。电力工厂电气的控制系统还需要去优化现在所有的系统,去提高他们的转化能力,为未来的电力工厂控制系统做好基础。
        2如何提高电厂电气控制系统的安全运行管理
        2.1电气控制站配置
        在电厂的安全管理当中,电气控制站的配置尤为重要。其中集散控制系统控制站主要是按照一定的单元机组的形式进行设置,在整个的机组当中形成控制组,在两台控制组上安装电气系统与热工系统合用的集散控制站。从中达到系统的控制、数据和处理的系统等功能的具体实现。电气技术当中发变组以及高压场当中的电系统时组成集散控制站的重要的子站,同样也是组成当中的重要的构成部分。针对每两台机组进行控制网系统的设置,将相应的机组控制站依靠于集散控制系统当中,针对这样的方式,控制站只能确保控制的唯一性,在一定的时间内对于集散控制系统只能针对一套机组起到控制作用,确保每一个集散控制系统运行的独立性,保证机组的可靠运行。
        2.2监控系统的配置
        电气监控系统的配置主要可以分为以下几种情况:远程智能I/O方式、I/O集中控制方式以及现场总线控制系统方式等。在电气监控系统的配置中I/O集中方式是一种非常安全的、有效的集中方式,其主要是将电气的各馈线遮现场设置在现场设备I/O接口,促使I/O接口与整个系统有效的连接,摒弃其能够对集控室的DCSI/O予以相互串连,实现对集控室的有效控制。另外,I/O集中方式可以通过A/D处理后进入到DCS组态,促使电气控制系统可以对整个电厂的电气设备予以全面详细的监督和控制,最大限度提高整个电气控制系统的监控能力。电气控制系统的配置关键是集控系统的有效控制。面对当前我国电气控制系统应用要求越来越严格的情况,电气控制系统配置的过程中应当根据电厂实际情况,明确电厂对电气控制系统的需求程度,科学、合理的配置I/O集中控制,为高质高效的完成整个电气控制系统的配置创造条件。


        2.3要根据实际的具体情况选择合适的模式
        DCS+集控楼电子室I/O模式和DCS+电气现场远程I/O模式基本上属于分散控制系统,它在我国已经有近十年的发展和应用,目前已经步入到成熟的发展阶段,然而两者各有自己的独自优势。根据国外的先进经验前者比后者的综合投资成本要高的多。在应用中应该要根据设备的实际情况选择,例如发变组的控制系统本来就是设在集控室的,还有的是分散设备间中具有复杂连锁的,则主要是应采用集控室I/O柜模式。我们知道,FCS现场总线模式是我国当前数字时代的产物也是目前的热点技术,在石化行业之中有一定的应用规模和效应,国外电力行业已经有一定的成功应用案例。而至于那些独立电气的监控系统,类似变电站技术和从前的中、小机组电气主控室方式,但是大机组没有用过,在技术上可行,但是缺点是成本高。
        2.4几个时间点的设置是否一样
        电力工厂的控制系统应时代的要求需要有较高的效率,这个效率就体现在各个设备,能否一起运行、结束等,如果各个设备间的配合比较完美,就能够提高电力工厂的工作效率。所以说各个设备所设置的时间点需要一样,这样才能够尽最大的可能提高工作效率。同时,设备的时间点设置成一样,也能够在一定程度上保证设备遵循控制系统的命令,正确的行使命令,让整个工厂能够协调有序的进行。随着社会的发展,科学技术在不断的进步,很多工厂都开始实行自动运行系统,如果能够把这种系统应用在电力工厂当中,肯定能够提高相关的效率。所以说,如何在电力工程中使用新的仪器,新的方法是当前要突破的一个困难,也许电力工厂相关的设备进一步转换的关键就在这个地方。如果说整个电力工厂能够实现自动化的运行,那么对监控系统的要求也更加的高,自动化程度越高就需要更加先进监控仪器,这样才能够保证电力工程的安全性,在出现问题的时候,才能够及时的解决。
        2.5现场总线的控制
        电厂的用电系统采用现场总线的控制方式进行有效的控制,运用这样的方式进入到集散控制系统当中,将现场设备进行智能连接,运用多分支的通讯网络系统取代传统的控制系统,将收集以及处理数据进行相应的分析和完善,通过总线进行现场雨控制系统的联系,通过相应的指令做好电气设备的命令下达。通过现代科技的不断进步与发展,现场总线等计算机网络技术已经不断的被应用于电厂的综合自动化的处理当中,并且积累了相应的经验,为网络的控制系统起到一定的良好的基础。在不断的发展和完善的过程中,现场总线势必会成为未来的电厂当中计算机控制系统的重要的发展方向和发展趋势。
        2.6电源控制
        如果在机组厂用电中出现较为严重的事故问题,直流系统以及控制系统中的硅整流器,一些大容量的负荷会利用保安段电源控制的方式避免出现停电等问题。在机组厂断电的时候,其柴油发电机组可以通过此系统进行快速的启动,继而保障其有效运行。在实践中可以基于实际状况,合理设置,通过事故的调查处理,加强对保安电源运行状况的处理,及时监测实际状况,检查问题成因,及时处理。如果出现全厂的大面积挺淡问题,同时有无法启动保安段备用电源,必须要加强对直流系统的监督,了解实际状况。
        结语
        随着我国电力行业的高速发展,DCS的应用也是越来越广泛,但我国目前的DCS主要完成的还是汽轮机锅炉的自动化过程控制,然而对于电气部分的自动化结合较少,DCS未充分考虑到电气设备的控制特点,因此无论是功能上还是系统结构上,这就与网络微机监控系统相比在先进性、开放性性等方面都有很大的差距。目前随着我国电厂自动化水平的不断改善和提高,我国的电气系统采用的计算机控制已经成为当前设计的主流,控制方式也主要从单纯DCS监控逐步走向具备故障分析设备管理、信息管理、自动抄表仿真培训等高等级的运行管理功能方向发展,进而由此也又推动了现场总线技术在电厂电气控制系统中的应用,将FCS应用到火力发电厂的控制过程中有利于提高火力发电厂电气系统的自动化水平,进而节约了工程投资,这样的模式值得大力推广应用。
        参考文献
        [1]毕孝和,安动.发电厂电气控制与保护设计问题分析[J].商品与质量·建筑与发展,2014(10):938.
        [2]张祥生.浅谈火力发电厂电气控制与保护[J].科技与企业,2014(4):69.
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