发电厂电气综合自动化系统的研究与应用 摘要：我国社会经济发展水平的不断提高，对我国电气综合自动化系统提出了更高的要求，随着自动化技术的不断创新以及技术水平的不断提高，为我国电力行业自动化水平的发展与提高奠定了技术基础。对发电厂电气综合自动化系统进行科学合理的研究与应用，对提高机组运行效率及整体工作效率、保证电力系统正常运行、降低电厂能源消耗、提高发电厂市场竞争力、确保发电厂未来良好发展具有重要意义。关键词：发电厂；电气综合自动化系统；研究；应用前言：当今社会经济发展迅速，发电厂在电气综合自动化方面也要跟上时代的步伐。现代科学技术在自动化方面的应用，也大大拓展了化工行业自动化的发展空间，更新了热工调节系统的指标。电气综合自动化控制的合理应用，实现了对机组运行监控维护的高效处理，降低了发电厂的能源消耗量，提高了发电厂的整体工作效率，使发电厂在市场竞争中占据有力地位。1电气综合自动化系统概述1.1电气综合自动化系统的概念电气综合自动化系统，就是集测量、监控、通讯、继电保护和安全自动装置等多种功能于一体的现代电厂电气系统。1.2电气综合自动化系统的实现电气综合自动化系统在设计时，要从三个层次进行，首先是间隔层的设计，这一部分是完成对数据的采集还有保护数据预处理的功能；其次是通讯层的设计，通过多协议的转换来实现各信息还有控制系统之间的数据共享，同时方便实现管理、控制系统与现场采集网络的隔离和安全访问控制；最后是管理层的设计，采用POWERVIEW系统来实现上层电子综合控制系统当中的SCADA/HMI的功能、同时采用PMS来完成专业的保护管理工作。注意现场总线的标准，出于对保护和自动装置的生产厂家不同的考虑，标准可能也会有所不同，不能进行简单的连接，可以将厂用电气系统的所有装置按照同一总线标准分为不同的子系统，每一个子系统里的设备和装置与同一种总线标准相匹配。对电气综合自动化系统进行构建时，整个系统可以分为三层进行构建，从里到外依次是测控保护层、通信管理层和后台机系统，三层之间是相互联系的、各自履行各自的功能。电气工作站，主要就是接收来自通信管理装置上传的所有信息，进行相应的分析处理，并完成画面的反映及相关电气量的显示，实现厂用电系统的计算机监控功能。2电气综合自动化系统的功能及配置2.1间隔层电气综合自动化系统间隔层设备主要由继电保护装置、测控装置以及智能电子装置组成。测控装置是综合自动化系统的重要组成部分，一般来说，改造后的发电厂间隔层只需要安装测控装置，其他装置例如故障录波器、继电保护装置等可以通过现有通讯接口以直接或经过规约转换的方式纳入到综合自动化系统中。间隔层布置方式有集中布置、分散布置和混合布置三种布置方式。集中布置方式是指将测控装置部分在测控室内进行集中布置；分散布置方式是指被监控设备附近，就地进行测控装置的布置与安装；混合布置方式是集中布置与分散布置的结合。在完成测控装置的布置工作后，将间隔层通过网络连接的方式纳入到电气综合自动化系统中。在间隔层的实际安装过程中，应因地制宜，根据现场实际情况选择布置方式。2.2通讯层电气综合自动化系统通讯层主要功能是将间隔层中测控装置采集的数据信息通过网络输送到上级数据处理中心。电气综合自动化系统中，发电厂不同层的设备间可以进行信息的共享，因此，发电厂发出的命令也可以以网络传播的方式输送给间隔层。3电气综合自动化系统的应用3.1单位机组监控方面发电厂中DCS的普及有效的提高了单位机组的监控水平。当前我国虽然在冶金、化工行业中应用了智能化控制软件及监视系统并取得了一定的社会效益和企业效益，但由于我国电力业发展时间较短，导致我国电力行业中对单位机组的智能化检测水平较低。随着时间的发展以及电力相关技术水平的提高与应用，我国电力行业单位机组智能检测技术及水平也必然会有新的提高。单位机组智能化检测系统的应用也会改变传统的定期、被动的检修方式，根据机组实际运行状态制定科学合理的检修计划，将系统维修方式逐步向预测、主动式检修转变，提高系统检修效率与水平。3.2优化控制过程方面电气综合自动化系统中，相关技术的应用目的在于提高自动化系统中对模拟量进行控制与调节的范围以及系统运行的质量指标。随着我国电力行业竞争程度的不断提高，为保证电力系统的正常运行以及自身的长远发展，发电厂应选择安全指数高、通用性强、经济效益好、便于安装与调试的软件，从而对电力系统进行优化，保证系统运行质量。电气综合自动化系统中也会用到各种专业性软件，例如故障诊断与预测软件、状态维修软件等，各种专业性软件的应用目的在于对单位机组的运行状态进行全面的检测、分析、判断与改进，保证单位机组的正常运行并充分挖掘机组运行潜力。3.3管理操作方面电气综合自动化系统运行管理一体化是指将MIX信息管理系统与DCS信息管理系统相结合，将系统管理控制、系统调度与决策、系统网络化建设等多项功能集中在一起，建立一个功能完善的、管理层面广的电气综合自动化系统的控制管理体系。未来发电厂信息管理体系的发展建设方向是在发电厂内实现信息管理系统的建设，该系统建立在单元机组DCS的基础上，信息管理系统向单元机组监控网络输送命令信息，单元机组监控网络对信息进行加工后通过远程计算机系统向电力网络调度系统发送命令，完成电力系统的调度过程，进而实现电气自动化系统中对电力网络的全面管理控制。4电气综合自动化系统的发展趋势4.1变频器逐渐将由低频发展成高频高频变频器电路在不阻碍逆变器工作频率提高的同时能将开关的损耗降到最低，进而使逆变器的尺寸减少、实现降低成本，同时还可以将逆变器在高功率下实现集成化，直流逆变器电路的发展前景是十分广阔的。4.2电力系统自动化系统的发展逐渐将受到电子技术的影响最初单片机技术的发展推动了电气自动化设备的更新换代，这期间电气自动化仍然存在一些问题，电气自动化得以发展的最根本原因是由于技术的发展，新产品与之前产品之间比较已经大幅度的减少了通信电缆和电力电缆的使用量，不仅降低了设备的体积，还降低了占地面积，大大的节约了所需成本，以后电力自动化系统的发展将会更加依赖于电子技术的发展。4.3通用变频器将会大量的投入使用通用变频器具有高速停机时响应快；丰富灵活的输入、输出接口和控制方式，通用性强；全方位的侦测保护功能，可以瞬间停电后再启动；低频转矩输出180%，低频运行特性良好；加速、减速、动转中失速防止等保护功能。可以应用在自动扶梯、线缆机械、化工机械和油田设备等行业中，种种应用优势将会扩大通用变频器的使用。结语伴随市场网络技术飞速提高与市场经济快速发展，数据化与自动化管理逐渐变成国民经济管控体系的发展趋势。在发电厂中，电气自动化系统属于关键性控制系统与管理系统，但由于传统集中技术操作复杂、水平较低，因此，相关人员不断深入研究自动化系统完善的对策，旨在提高发电厂的自动化水平。参考文献：1于晓，冯保文，汪燕东.发电厂电气综合自动化系统浅析J.科技创新导报，2011（6）.2陈传英.发电厂电子综合自动化系统的设计与应用J.硅谷，2012（9）.3张欣.发电厂电气综合自动化系统的研究与实践J.科技传播，2012（15）. -全文完-