火電廠電氣自動化技術論文

時間:2022-07-17 10:27:05

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火電廠電氣自動化技術論文

1當下火力發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題

1.1監(jiān)控系統(tǒng)落后

目前,國內多數(shù)發(fā)電廠的監(jiān)控系統(tǒng)較為落后,其采用的主要設備為中央信號光字牌。這種監(jiān)測設備很難滿足故障信息的監(jiān)測需求,使火電廠設備的運行和使用受到了極大的限制,同時也導致了生產(chǎn)效率低下、安全性無法保障等一系列現(xiàn)實問題。

1.2控制系統(tǒng)缺陷

在大多數(shù)發(fā)電廠內,升壓站依舊采用傳統(tǒng)的硬搬把(按鈕)進行生產(chǎn)操作。硬搬把在工作時間較長的情況下會產(chǎn)生磨損等問題,從而導致操作失敗,容易引起操作事故,因此存在的風險系數(shù)較大。除此之外,公用操作系統(tǒng)存在諸多不便。公用系統(tǒng)是由機組工作人員進行輪流操作的,并且其無法納入DCS系統(tǒng),這樣一來,就容易造成疏忽,導致操作事故的發(fā)生。

2電氣自動化技術在火電廠的基本作用

一般來說,傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠中的DCS系統(tǒng)側重于機爐的簡單控制,而電氣系統(tǒng)則可以實現(xiàn)自動化控制。電氣自動化技術是以監(jiān)視控制設備為主,通過數(shù)據(jù)連接和監(jiān)控信息的反饋反映出設備的運行情況,并且能夠在發(fā)生意外事故的時候采取緊急應對措施進行處理。將電氣自動化技術應用于火電廠當中,根據(jù)電量日常表、設備數(shù)據(jù)表、檢修報表提供的相關信息,能夠及時分析出設備的警告信號、動作事件異常情況,以此來避免重大事故的發(fā)生。

3采用火電廠電氣自動化技術的目的

3.1采用火電廠電氣自動化技術的必要性

傳統(tǒng)的DCS技術無法滿足當下火電廠的發(fā)展需求,根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展的一般規(guī)律,必然會遭到淘汰。2007-03,總理就提出了“十一五”期間關閉5.0×107kW小火電機組的目標,淘汰落后的生產(chǎn)方式,建設大機組,實行大規(guī)模的自動化生產(chǎn),以提升生產(chǎn)效率。而在這樣的情況下,就必須實現(xiàn)生產(chǎn)的集中化控制和輕松、快捷、簡便的系統(tǒng)操作模式。為了達到這一目標,就必須采用火電廠電氣自動化技術,轉變過去單一采集電氣信號的生產(chǎn)模式,提高整個火力發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的運行和管理水平。采用火電廠電氣自動化技術,對于火力發(fā)電廠的長足發(fā)展和進步起著至關重要的作用。

3.2完善火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)

采用火力發(fā)電廠電氣自動化技術最大的目的就是完善火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)。電力自動化技術應用水平的提升得益于科學技術的不斷進步和發(fā)展,它對火力發(fā)電廠的作用則體現(xiàn)在對生產(chǎn)過程各個方面有效的監(jiān)控。火力發(fā)電廠中,電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控裝置可以實現(xiàn)保護和監(jiān)控,還可以進行數(shù)據(jù)交換,實現(xiàn)火力發(fā)電廠的信息化管理和控制。

4電氣自動化技術的應用配置

自動化系統(tǒng)的通信帶寬通常高達10Mbit/s以上,100Mbit/s以太網(wǎng)也已經(jīng)得到了廣泛應用。自動化系統(tǒng)以以太網(wǎng)為通信媒介,使用雙絞線、同軸電纜、光纖等介質進行信號傳輸。電氣自動化技術在火力發(fā)電廠中主要采取了I/0集中控制方式和遠程智能I/0方式來完成監(jiān)控。4.1I/0集中監(jiān)控方式I/0集中監(jiān)控方式通過硬接線電纜與集控室DCSI/0通道相連,實現(xiàn)DCS對全廠電氣設備的監(jiān)控。在低壓廠用電時,會使用UT-9935低壓變保護測控裝置進行監(jiān)控,而高壓電廠用電時,則采用UT-9921綜合保護測控裝置。4.2遠程智能I/0監(jiān)控方式遠程智能I/0監(jiān)控方式是針對較遠現(xiàn)場設立的監(jiān)控方式,也成為現(xiàn)場A/D轉換機柜。這種監(jiān)控方式主要采取硬接線電纜和采集柜相結合的方式來實現(xiàn),主要應用雙絞線來傳輸信號。遠程智能I/0的監(jiān)控方式可以節(jié)省大量電纜,節(jié)約了安裝費用,但模擬量卡件不能有絲毫減少。除了I/0集中監(jiān)控方式和遠程I/0方式外,火電廠電氣自動化系統(tǒng)應用配置還涉及到站控層、網(wǎng)控子系統(tǒng)等技術的應用。站控層是火電廠后臺采用雙操作員的監(jiān)控手段,具有系統(tǒng)維護、故障分析和保護管理等功能。一般情況下,通常會在站控層內設置一套UT-2000綜合操作屏,提供直觀的監(jiān)控模式。網(wǎng)控子系統(tǒng)采取66kV以上電壓等級線路配置方式,并且配置了UT-600系列控制裝置。

5結束語

目前,我國要想解決電氣系統(tǒng)中存在的問題,深化電力市場的機制體制改革,提升發(fā)電廠的生產(chǎn)效率,最有效的途徑就是實現(xiàn)火力發(fā)電廠電氣自動化。通過上文的分析,我們不難看出目前我國火電廠電氣自動化技術存在的諸多問題。通過探究和分析,解決這一問題的有效途徑就是實現(xiàn)集控化管理,加快電氣自動化的發(fā)展步伐,實現(xiàn)火力發(fā)電廠發(fā)電機、鍋爐一體化的監(jiān)控模式,加強發(fā)電廠中電網(wǎng)的統(tǒng)一運行和管理。同時,注重DCS自動化系統(tǒng)的應用,實現(xiàn)發(fā)電廠電氣綜合自動化及其協(xié)調統(tǒng)一發(fā)展。

作者:倪焱瑤 王勵策 單位:撫順發(fā)電有限責任公司