火電廠電氣自動化系統(tǒng)建設研究

1、火電廠電氣自動化系統(tǒng)建設研究在火電廠生產中引進DCS技術以后，極大地增強了熱力系統(tǒng)的自動化效果，也是火電廠經濟效益與社會效益獲取的一個重要保證?；痣姀S中的電氣系統(tǒng)多使用常規(guī)設備與各項顯示儀表、操作系統(tǒng)等,故障監(jiān)控與系統(tǒng)管理存在難度，并且在熱力控制與電氣控制上找不到平衡點。在信息技術以及通信技術不斷發(fā)展下，使用參數(shù)集控的方法有利于增強電氣控制的可靠性，使各個系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定，提高生產效率。火電廠電氣自動化系統(tǒng)的構成系統(tǒng)結構火電廠電氣自動化系統(tǒng)中很多系統(tǒng)之間相互連接、支持，共同組成一個功能全而的系統(tǒng)，系統(tǒng)中配置了勵磁系統(tǒng)、發(fā)電機組以及直流系統(tǒng)。其中，能夠對直流系統(tǒng)測控組屏，配置在主控室內，再通過一

2、體化設計，使用分層分布技術將其安裝在電控柜中，這種配置方法更加簡單、便于操作。不同單元都使用單獨的保護系統(tǒng)，能夠使測量與控制集中起來，使用Ethernet接入網(wǎng)絡與主站系統(tǒng)相互連接。在系統(tǒng)設計過程中，配置了智能裝置分別為LonworksRS485等，能夠在接口上實現(xiàn)自由轉換，更好地與主站系統(tǒng)完成通信。間隔層。在電氣自動化系統(tǒng)中，間隔層裝置的作用非常大，能夠對測控裝置集中開發(fā)與應用，其中還包括了冗余裝置以及過程控制單元，能夠實現(xiàn)火電廠中饋線保護以及測控的相互轉換與投切?；痣姀S間隔層存在以下特點：使用國際標準的5U配電機箱，使整體設計流暢感增強；設計了整體面板與機箱后側的插孔連接，使回路的使用有所

3、減少，增加了系統(tǒng)運行穩(wěn)定性與抗干擾能力；使用SMT表而貼裝技術，增加了裝置抗干擾能力；系統(tǒng)中、低壓設備全部集測控與保護為一體，將其設置在開關柜中省去了二次接線的步驟，進一步節(jié)省了運行成木。網(wǎng)絡層。網(wǎng)絡拓撲結構最主要的是總線布設，按照總線型方式布設能夠充分使用雙絞線以及光纖等，將這些線路與電纜結合，使布線整體更加簡化、管理更加方便。特點體現(xiàn)在：使用自愈環(huán)形的以太網(wǎng)，光纖型號為10/100M；網(wǎng)絡系統(tǒng)中使用的通訊介質能夠相互混合利用，依據(jù)實際生產情況自由選擇；總線行與環(huán)形是網(wǎng)絡拓撲的基本形態(tài)，也可以相互轉換利用。站控層。電氣自動化系統(tǒng)中還包含了站控層，包括工程師站、通信站、操作站幾部分，每一個站都

4、缺一不可，支持更加復雜的操作。操作員站能夠將商業(yè)數(shù)據(jù)庫與歷史數(shù)據(jù)庫訪問連接，實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一管理與布設；按照劃分好的間隔構建一個模板庫，實際生產對象從模板中派生出來；使用報表生成工具，各項生產數(shù)據(jù)自動生成,可以在Web中瀏覽。工程師站主要對繼電保護與故障錄波信息優(yōu)化處理。通信站負責調度各項數(shù)據(jù)通信，隨時隨地獲取信息，與其他功能站進行信息共享。系統(tǒng)功能介紹能對微機變壓器進行保護。300kV以下電壓等級變壓器可以使用微機型變壓器保護裝置，基于信息技術，對設備中的電氣量實時保護與監(jiān)督，還能對設備進行雙套主保護，使各項獨立配置要求得以滿足。保護功能很多，比如過勵磁保護、零序過壓保護、非全相位保護等

5、。微機線路保護測控。5?56kV范圍內的電壓等級的電阻可以安裝在開關柜內。保護功能全面，比如，零序過流與負荷保護、降載與三相重合閘保護等。此外，還具備諸多測控功能，比如事故遙測、裝置變?yōu)檫b測等。微機測控裝置。不同測控單元使用分布式系統(tǒng)時，都能按照不同的間隔測量與監(jiān)控，從而精準測量一次設備。微機測控單元使用了30位DSP浮點處理裝置，支持15位轉換器，邏輯控制單元使用CPLD芯片，支持表而貼裝，還能將系統(tǒng)可靠性提高?；痣姀S電氣自動化系統(tǒng)應用實例探究某火電廠電子自動化系統(tǒng)應用概述某火電廠在調查了各項生產狀況以后,配置了3組發(fā)電機,11MW機組中包含了4、5、6、7札14MW為#2機標準容量。選擇5

6、臺主變壓器并留出了2臺變壓器作為備用，將電壓劃分為三個等級和不同的支持段，分別為10kV母線與32kV母線、llOkV母線，支持供電段對應為西北段、東南段。使用發(fā)電機電壓為5V,發(fā)電機端支持高壓廠用電，使用電抗器取電。在主控室中設置4臺電氣設備，兩臺一組分布在鍋爐與汽機兩側，通過通信信號聯(lián)絡。在7kVl段中并入發(fā)電機與斷路器，可以選擇以下兩種接入方法：一種是將#4主變先接入到2OkV母線中，然后途經#2將主變接入到32kV母線內；另一種方法是先經過電抗器在7kV1段中接入2DK,使用備用電源設置好BZT回路；對低壓廠進行劃分，劃分出的兩段選取不同的低壓廠變，分別是40B與55B,讓38B低廠變

7、保持恒定，支持BZT回路。人工調節(jié)勵磁器，設計使用了自動調節(jié)的變壓器與ZZQ-4自動裝置。系統(tǒng)優(yōu)化方案在上述火電廠中，電氣系統(tǒng)的設計與應用情況如下：選用了種線路，4套發(fā)電機組，配備了5kV用電系統(tǒng)與勵磁系統(tǒng)等。間隔層設置了102個裝置，啟用了3臺主變壓器，在隔層還設置了20多個裝置，充分體現(xiàn)了智能化管理。2.3改造后的功能使用了全新方案，將主控制中的電度表換為了可更新的電度表,更加便于管理與維護，在改用以后能夠實現(xiàn)后臺機的串行與更加通暢通信效果；將原有的出現(xiàn)保護屏撤銷了，使用微機控制裝置，讓測控實現(xiàn)一體化，每間隔一個單元配置10臺測控裝置，讓保護、測控在一個而屏中實現(xiàn)。通過此次改造，火電廠的各

8、項操作基本實現(xiàn)了微機化與自動化，將控制臺保護屏取消以后使用了微機工作站，借助信息技術實現(xiàn)信息傳遞與共享；改變了過去操作習慣，將手工操作硬件變?yōu)榱俗詣硬倏剀浖?，在一定程度上使電氣設備的使用更加高效、靈活,降低了故障發(fā)生率，真正實現(xiàn)了自動化操作。同時，主控室預留出了更多空間進行局部，也為電氣管理創(chuàng)造了條件。數(shù)據(jù)采集與優(yōu)化處理。在對系統(tǒng)集中改造以后，數(shù)據(jù)的采集更加時、全面，除了使用傳統(tǒng)采集手段以外,還能采集到開關與模擬量，在對采集的內容充分整合、處理以后還能將數(shù)據(jù)存儲起來；畫而顯示：透過畫而能夠看到系統(tǒng)最真實的運行情況，更真實地將設備應用效果記錄下來，還能集中顯示電流、隔離開關等設備是否存在故障。運

9、行監(jiān)視。過去火電廠生產依靠的各項系統(tǒng)對設備運行狀態(tài)缺少監(jiān)視，很多隱藏的故障未能及時發(fā)現(xiàn)，而對系統(tǒng)改造以后，能夠更好地監(jiān)視設備模擬量值、開關狀態(tài)等，為操作人員提供警示，發(fā)現(xiàn)潛在隱患并及時修補，結合圖像技術、語音技術、聲光技術等使報警更加及時。故障濾波功能。各種系統(tǒng)故障都能通過模擬故障錄波捕捉到，還能體現(xiàn)出開關量多少與變化情況。具備更強的在線分析與識別功能，可以在線重新設定參數(shù)；發(fā)電機空載變化監(jiān)測與勵磁監(jiān)測、短路監(jiān)測是新的功能組成，生成試驗報表再打印出來存入到系統(tǒng)內。如果系統(tǒng)中顯示了某個檢修的間隔狀態(tài)，說明間隔下的所有裝置都要進行檢修,系統(tǒng)不會再對裝置數(shù)據(jù)進行重復處理，也不需要再對裝置做任何調整。

10、 TOC o 1-5 h z 運行日志。系統(tǒng)能夠對當日的日志自動更新、排班，每當新建一個日志，都能從窗口中顯示出來，日志中還有時間、日期以及崗位、值班人員、當日天氣等一些信息。在創(chuàng)建完木次排班日志以后，就可以將程序關閉然后監(jiān)控其他事項，運行操作更加靈活與隨意。故障錄波分析。在顯示出原始濾波以后，可以對各項數(shù)據(jù)文件進一步優(yōu)化與處理，及時將故障還原與修正，進而更加合理地對故障原因、過程、結果進行分析與研究，提出更加有效的防范方案，使斷路器的運行更加可靠、穩(wěn)定。在分析系統(tǒng)產生的諧波時，除了對電能質量進行判斷以外，還要盡可能地徹底將諧波消除，還可以對諧波適當補償。能夠結合實際生產標準對諧波總量進行計算，應用系統(tǒng)工具計算出25次諧波，對諧波分量進行計算，能夠發(fā)現(xiàn)諧波會影響到保護動作，可以通過驗證的方式檢查濾波效果，因為使用的保護裝置不同，諧波允許的最大數(shù)量也不同，常規(guī)線路需要將其中隱藏的高次與低次諧波全部清除，而對于一些有特殊功能的變壓器，可以通過分量的方式處理濾波。3結語綜上所述，在火電廠中應用電氣自動