对发电厂电气综合自动化系统的探讨.doc
周翔
摘 要：科学技术日益进步，带动了自动化技术的发展。发电厂中的自动化的系统也非常普遍。自动化技术的普及给整个发电厂的运行带来了极大便利。从发电到最后进行电力的输配，整个流程都得到了大力控制。现在在新的科技革命时代，每天都在发生着变化，自动化的技术还在不断的进步。如此一来，在电厂中，资源应该更加合理地利用，减免了浪费，促进了电厂的持久发展。
关键词：发电厂 自动化 电气技术
中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）10（b）-0054-02
1 电厂电气自动化系统的简介
现在，新的科技革命带来了很多新的技术，电子计算机在各个行业里都比较普遍使用了。我们的生产和生活发生了很多改变。在电厂中，自动化技术大力发展起来。这个系统包括一些监控的系统、测控的程序、漏电保护等相关的电气设备，主要是保护相关的电气设备和仪器。我们以前的电气化系统非常落后，不能实现完全的自动化，以前是一对一的监视系统。现在，电气化系统得到了很大的进步和发展。这里主要是使用集散的控制系统进行控制，这个系统相对于别的系统有着很大的优点，它比较独立，不依托于其他系统，其中有站控层、网络的通讯层、间隔层这几个层构成。
2 电厂电气自动化技术的应用
2.1 电厂电气自动化的监控方式
在电厂的监控系统里面，与别的自动化系统有一些不同，因为电气行业的特殊性，所以，需要很多的元器件，而且还不集中、很分散，在每个配电室和控制室里面都有。在运行管理的时候，就有了很大的难度，要保证每个元器件都能够管理和维护到位是很不容易的。现在，主要的监控方式有集中模式与分层分布的模式。集中的模式是指以前的硬链接的模式，这种模式就是利用一个信号的转换，能够把较强的信号转换成相对弱的信号。主要利用的是直流信号与空接点的模式，这样利用电缆的接线就能够把电气的模拟值，还有开关里面的信号统一连接到一个模件柜里面，再把这个模件柜子放到DCS里面，这样再一起管理，形成了一个封闭的循环。这个方法有着其独特优点，例如：比较集中，管理起来很方便。但是，这个方法也有它的缺点，有时候速度会忽大忽小，也就是说可靠性比较差。
2.2 分层分布模式
在对电气进行设计的时候，要充分利用电气的回路或者间隔的办法，采用这种设计，能够把测控单元和保护单元分别安装上，主要分布在每一个开关的柜子上，或者是附近。对于网络层，主要是由通信管理设备、光纤、电缆这些构成的网络，从现场实际的总线上面，就把数据进行分开、转换、传送。在每个站级的监控上，通信网络就能够单独进行管理和交换。
2.3 电气自动化监控的关键技术
2.3.1 间隔层终端测控进行保护
在分层分布上用了一个设备单元，也就是间隔层，这样就能够在现场进行配置和保护单元了。这个单元相对来说有很好的灵敏度，比较稳定，速度很高，所以，在电厂安全里面，使用得最多了。
2.3.2 通信网络
ESC系统在工作的时候，需要的环境条件比较高，因为需要电压高，所以，会有很大的电磁干扰。在这个系统中，会用到通信系统，对通信网络的依赖比较大，因为通信情况的好坏直接决定着自动化的工作。现在，光纤通信应用比较多。
2.3.3 监控主站
监控主站的地位比较重要，因为这是主要的管理设备。在这其中，要注意放置一些监控层，这就需要根据发电机的具体型号和要求进行配置。有些发电厂配成了单机，有些发电厂配成了双机，还有多机的形式。还有一些必须的设备，包括服务器，主要是数据方面的，还有操作站等，必要的时候，还可以连接打印机。
2.4 ECS系统设计和应用时要注意的问题
2.4.1 抗干扰问题
通过上述的分析，在间隔层工作的时候，有很大的电磁干扰，所以，通信层难免也会受到电磁的干扰，这样就会对正常工作产生影响，影响数据的准确性。所以，在选用设备的时候，要能够抗干扰，有很強的兼容性。
2.4.2 可靠性的问题
到现在为止，虽然我们的电气自动化系统得到了很大的进步，很多电厂也都实现了自动化功能。但是，仍然有很多人觉得要想完全实现自动化是不可能的。其实他们的出发点是网络的可靠性上面。从理论上来讲，是能够完全实现自动化的，要选择合适的通信网络，并且在监测的装置里面用最快的网络通信技术，这样，在间隔层里面就是有双网了，从而保证了整个系统的可靠和稳定，同时应该多关注一下别的方面的可靠性。所以，就应该考虑的是外界电源的可靠和安全性。要是用常用的动力去供电的话，那么，这个动力就要保证质量可靠。要是母线发生了问题，那么即使自己备用的可以使用，也还是会造成断电。这样，在保护端就会发生逻辑错误。有些电厂利用的是ECS逻辑，这样，就依靠DCS的数据去进行自动化的管理。要是在通道里面有了问题，那么工作人员就要能够及时发现问题，要是发现不了，就会造成很大的损失。
2.4.3 电气设备操作的问题
DCS对别的仪器设备能够自行调节或者是打开关闭，这些都是通过它里面的脉冲来实现的。比如：对发电机的开关控制，还有发电机的磁性控制。需要注意的是，要把脉冲进行设定，控制它的长度，要是工作人员不设置就可能会有闯入情况。在对励磁进行调控的时候，一定要注意脉冲的设置，太宽或者太窄都不好，要是太宽了，那么电压的范围也就太大了，这时候电压的稳定性就不太好；要是太窄了，那么能够调节的幅度就不大，速度就很慢了，所以，进行控制的时候，要根据实际操作经验进行。我们在调节开关的时候，对闸的脉冲要求比较严格，要是脉冲太大了，那么稳定的时间就要断，不然就跳闸了。
3 电厂电气综合自动化的发展趋势
3.1 网络技术的应用
现在，随着科技的进步，以太网得到了很好的发展和应用，现在，在工业生产中，以太网的使用情况也很好。因为以太网有很多优点，它在传输的时候速度非常快，并且能够存储很多的信息，最重要的是建设的时候成本还低。所以，在企业中，应用性价比非常高的。现在，在我国的很多电厂中都使用了以太网的监控系统。这样，极大方便了电厂，可以随时控制现场的仪器和设备。并且，在不同的终端都可以交换，非常方便，还很稳定，大大提高了工作的效率，减少了成本的投入。节约了人力与物力。所以，现代电厂在建设的时候，要充分考虑到网络设施的规划，只有监控装置安装合理了，那么数据在集成起来就不是问题了。
3.2 变换器电路的使用
以前的变换器，是用相控制整流，现在科学技术越来越发达，与电脑计算机相关的仪器设备也在不断更新换代。所以，很多我们都无法想象的元器件在丰富着我们的生产和生活。在自动化领域，也提出了更高的要求，自动化需要增加数据集成的程度，这就对变换器上的控制电路提出了更高的要求。现在大家普遍使用PWM变换器，这种变换器充分利用了直流环的变换器，这样，在频率高还有高压下进行硬件切换的时候，不再是传统的模式了，现在，在低压下就能够切换了。所以，相对来说安全得多，同时也降低了开关上面的电能损耗，节约了成本，这在以后的电气自动化领域应该是一个趋势。
4 结语
综上所述，随着科学技术的发展，在电气自动化技术上面，也得到了很好的发展。在以后的发展中，电气自动化将更加智能化和开放化。
参考文献
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