发电厂电气自动化系统总体设计方案

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发电厂电气自动化系统总体设计方案【1】

摘要：近年来，我国的电厂电气自动化得到了很大的发展，但是在电气自动化方案的设计上存在一定问题。

本文对于电气自动化系统的现状进行分析，并探讨了网络通信自动化控制系统的相关问题，总结了电厂改革的意义，希望为电厂以及企业的进一步稳定发展和我国电力相关系统技术的整体提升来提供理论的支持。

关键词：电厂电气;电气自动化;自动控制

前言

近年来，我国的电力发展的前景非常广阔。

在不断改革进步的潮流下，电厂电气自动化技术水平的高低能在较大程度上影响电厂市场竞争力以及企业的经济效益，也是对降低电厂运行成本、提高生产效率、社会效益的提高以及电厂电力系统技术的整体提升有着极大的作用。

1 电厂电气自动化系统目前存在问题

电厂电气的自动化系统主要指的是使用网络通信技术、利用工程软件以及相关通信协议等先进技术来实现电气系统的自动控制、安全监测、系统保护以及信息的有效管理等新型的自动化系统。

电厂电气的自动化系统不仅包括了升压站的子系统、机组的子系统，还包括了厂用子系统中的大部分电气子系统的统计，可以说是较为独立的电气控制系统，该系统能够通过先进的信息技术进行及时的更新和合理的应用，进而来实现对于电气设备的信息采集以及监控工作。

另外，电厂电气的自动化通信系统需要更先进的网络技术来不断的完善，应用于经济性、通用性以及可扩展性方面，在这几方面进行综合评估得到最好的结果，其中以太网的使用具有非常大的优势，主要体现在以太网的数据传输速度快、信息容量大、整体成本较低以及网络结构方面使用灵活等特点，这一特点的充分发挥使其在工业领域以及商业领域都得到了广泛的应用，但是仍不足以在通信协议技术标准的多样性方面体现其优势。

在工业领域使用的以太网已经大部分能够满足电气自动化系统在信息传输方面的所有信息需求，进而能够有效的促进电厂电气自动化系统在应用效果方面的提升，这也使其在电力系统得到非常广泛的应用。

对于现代的电厂电气自动化系统，存在突出的问题是设备和布置较多而且非常分散，在维修方面非常困难，所以这些方面需要不断的进行完善工作，进而实现电厂电气自动化系统先进技术应用的目标。

2 电厂电气自动化系统的方案设计

2.1 电气自动化系统的构成

电厂电气自动化系统不同于热工操作系统，在操作频率上较低，但是系统的保护性能可靠性较高，在结构上简单易连锁，只要两台相关的电气控制系统就能保证其控制的自动性，所以，电厂电气的自动化系统需要及时的构建合理的联网方式和操作系统来提高其可靠性，也只有这样才能使电厂电气的自动化系统能够安全的运行下去。

电厂电气的自动化系统的结构组成是分层分布式系统，主要包括通信控制层和站控层以及间隔层。

首先，第一部分是通信的控制层，需要使用不同的通信方式实现不同装置之间的数据转换工作。

也可以说网络技术以及通信技术的快速发展作为电厂电气自动化系统发展强有力的支持，同时也为电厂电气的自动化系统在功能和结构上的进一步发展提供了更为广阔的发展平台，比如通过以太网技术实现数据与工作装置之间的数据转换工作，还可以通过现场的总线以及其他的一些主要设备来实现对于主控单元以及间隔层的通信工作，进而实现现代智能且有效的管理模式。

电厂电气的自动化系统在逐步的向现代与智能控制的方面发展，其中主要的表现有两个方面，即间隔层和站控层。

其次，在站控层方面，它是电厂电气的自动化系统的主控装置，不断的收集并有效处理相关的数据对于整个的控制系统进行监视和有效控制的作用，所以监督和控制系统也在逐步的向自动化管理水平提高其全面高效运行的水平。

最后，在间隔层方面，存在智能设备和相关的保护装置，这些装置主要需要通过现场的总线以及其接口进行通信工作，这一趋势主要向着系统的综合化以及网络化的方向快速发展。

所以，需要根据间隔层对设备不同程度的特殊要求，另外还可以采用以太网来实现通信。

2.2 电气自动化系统控制方案的设计意义

电厂电气的自动化系统与传统的电厂自动化系统相比较，电厂电气的自动化系统能够自动的与电波的脉冲信号连接起来，进而能够发送出电力报表信号，这也就能实现厂用系统的智能功能，同时也能够显示出发电机运行的状态是否正常，进而能够更加精准的进行定值管理以及在线审核功能。

除此之外，能够对故障的出现进行及时的诊断和维修工作，有效提升电气系统的实用性以及有效性。

电气自动化系统控制方案最重要的设计意义就在于，将各个独立运行的电气装置通过连线或者是以太网来连接成一个整体的系统，进而减少传统连接方式的缺点，而造成的高成本，这对与企业的稳定性发展也有着非常关键的作用。

电厂电气的自动化系统可以通过以太网这一通信科技技术来减少员工的劳动量或者是降低整个的运行成本并且提高其经济的效益，电气自动化系统控制方案的设计能够为电厂的技术带来了进一步的提高。

2.3 电气自动化系统的监控方案

传统的电厂电气监控系统主要能够实现对于电气部分信息的采集以及远程控制功能的实现。

但是总体来讲，其信息量还是比较小的，而且信息的类型也比较单一。

但是电气自动化系统的监控方案主要侧重在电气系统的监控方面以及自动化监控技术的有效运用。

电气自动化系统监控的模式分为两种，其一是，优于传统的监控方案集中模式，有效集中而且非常易于管理但是可靠性很弱。

其二是，对于不同的分层结构继续进行管理以及数据的交换。

进行装置间的数据交换主要通过站控层的转发以及工作站来实现，有一些非常重要的信息要通过有效的方式连接。

还有一些非常重要的信息需要通过主控单元以及双向数据进行交换，另外一些不重要的信息要通过站控层的转发或者是相关的工作站来实现交换。

电气自动化系统的监控方案有很高的实时性以及可靠性。

在电厂自动化技术以及监控方案的应用中有许多需要注意的问题，如监控系统主站设备，整个系统的装置分组以及主控单元的保护等等。

3 结束语

近年来，电力市场的发展脚步在迅速加快，而且网络科学技术也在不断的进步，这就要求电厂要加快其技术水平的改革与创新，进而能使电气自动化技术得到广泛的应用。

电厂电气自动化系统的应用在加快我国电力市场化的进程的同时也提高我国电力系统的技术水平，进而保障我国电厂的安全稳定运行，而且还能够对我国的整体电力系统技术的提升有着非凡的意义。

参考文献

[1]焦邵华，李娟，李卫，等.大型火力发电厂电气控制系统的实现模式[J].电力系统自动化，2005(29).

[2]庞军.电气自动化监控技术在电厂中的应用发展[J].能源电力，2011(7).

[3]常志鹏.电厂电气自动化系统应用现状及发展[J].工控资讯，2011(2).

发电厂电气自动化系统总体设计方案应用【2】

摘要：近年来，随着我国电力企业的不断发展，发电厂变得越来越重要，在实际的发电厂当中，电气自动化系统是必不可少的，只有保证电气自动化系统足够完善，才能保证发电厂系统运行正常。

因此，必须加大对发电厂电气自动化系统特点以及相关技术的深入研究，对该系统功能进行方案设计，通过应用良好的电气自动化系统总体设计方案，增强系统相关功能，从根本上提升发电厂电气自动化系统工作效率和运行效率。

关键词：发电厂;总体设计方案;电气自动化系统;应用价值

近年来，随着我国设计经济的不断发展，人们的生活质量也快速提升，在我国经济发展过程中，电力工业作用比较大，且我国电力设备都有了创新和完善，不仅发电量大大提升，且对应的装机容量也快速提升[1]。

针对发电厂电机组来说，其实际的应用安全性和节能性不断提升，在节能高效目标的明确下，相关部门对电气自动化系统设计的要求也更加严格。

本文主要研究发电厂电气自动化系统总体设计方案应用价值和作用。

1 发电厂电气自动化系统介绍

要想设计出良好的电气自动化系统运行方案，必须全面掌握电气自动化系统的特点和核心技术等。

一方面，在系统功能特征和构成上，其集成技术是比较多的，不仅包括数据采集方面的技术和数据处理方面的技术，还包括微机保护以及控制方面的技术[2]。

电气自动化系统主要由一大系统和一大设备构成，一大系统是控制系统，一大设备是硬件设备。

随着电气自动化系统的智能化，系统运行效率和管理效率都大大提升。

在当期的电气自动化系统当中，不仅包括计算机网络技术，还包括通讯技术以及制造技术等，该系统主要呈现出分层分布式特点，存在一个比较大的监测平台，通信功能比较强[3]。

另外还节约了很多电缆，降低了成本。

另一方面，在电气自动化系统核心技术上，主要表现在四大方面。

①是终端监控保护单元，具体来说，系统保护对象有厂用变、测控设备以及相关线路等，可以完成相关数据全面采集工作、系统保护工作以及故障控制工作等[4]。

②是通信设计上，针对电厂电气自动化系统设计来说，主要的通信设计方式有总线网络以及光纤通信。

主要在结合双冗余思想和相关原则的基础上，完成相关配置工作，在出现通信相关问题后，可以实现系统智能化的安全切换，最终保证系统运行安全可靠性。

③是监控主站设计，要在全面掌握机组容量、严格结合相关运行标准要求的基础上加强方案设计。

④是协调控制设计，要明确DCS系统和ECS系统的不同之处，进行分别设计，加大逻辑控制力度和相关功能管理力度。

2 电气自动化系统功能设计情况研究

针对电厂电气自动化系统来说，其实际的分系统有五个，要对这五大系统设计情况进行分别深入分析和研究。

2.1 厂用电监控系统

该系统的运行需要依靠总线技术，对电厂实际用电情况进行监测控制，针对厂用电监控系统来，其对用的主要是分布式结构形式，主要包括三大结构，第一大结构是站控层，第二大结构是通讯层，第三大结构是间隔层[5]。

该系统的正常运行离不开危机保护设备和相关监测设备，且实现了各种监测设备和保护设备的有效结合，应用监控系统加强管理，属于一种新型智能化监控系统。

2.2 升压站监控系统

其属于一个子系统，可以对总系统进行完善和优化，还可以加强对电厂发电情况的控制。

针对该监控系统来说，必须在满足相关标准要求的基础上，实现多种监控系统的综合运用，加强程序化监控以及相关数据管理。

2.3 机组综合监控系统

针对该系统来说，主要可以实现对电厂单台变压器组等的监控，可以从根本上起到保护发电机和电组的效果，另外还可以提升电机和电组的数据测量能力和实际通讯能力[6]。

在机组综合监控系统当中，包括一个比较核心的装置，指的是性能相对来说比较高的控制器，针对其对应的保护装置来说，不仅可以对发电机以及电组进行有效保护，还可以对变压器以及启备变等进行有效保护，另外还可以对故障录波仪以及高压线路等进行有效保护。

且对于该综合监控系统来说，其应用起来比较简便，实用性比较强，保护能力和安全性都比较强。

2.4 设备状态监控系统

该系统也是总系统的核心内容，其和总系统和核心设计内容相同。

针对设备状态监控系统来说，可以对发电厂相关设备应用和工作状态进行实时监控，及时获取关于相关设备实际运行的对应数值和变化情况，及时明确设备应用相关问题和风险，加强对设备应用情况的诊断力度，从根本上预测设备可应用寿命，最终在深入研究和分析诊断结果的基础上，制定相应有效的检修方案。

针对该监控系统来说，其属于一种分布式结构，不仅包括专业分析系统，还包括在线监测设备，在该系统中融入了专家输入的设备故障诊断算法，且对设备工作有关的数据和信息仓库进行了良好创建。

通过应用该系统可以大力应用智能化研究技术，提示预测设备运行相关问题，还可以全面技术提取设备运行相关的数据和资料，进行深入的研究和分析，最终明确运行异常的设备和装置。

通过应用该系统，可以从根本上降低设备故障产生率，还可以从根本上提升装置和设备维护效率。

在该系统当中，存在一个设备在线监控装置，其对应的可监测对象比较多。

针对这些监测单元来说，可以在监控装置所在附近安装，利于专业人员后期数据分析。

2.5 大系统是核心设备智能化监控系统

首先，针对数字式温度来说，其对应的监控系统不仅包括温度监控仪，还包括当地的专业主机，主要应用的信息传输模式是无线模式，主机之间可以进行组网通信。

对应的监控系统可以实时监控设备温度，一旦温度异常就会发出警告。

然后，针对电缆来说，其对应的健康系统主要是分布式光纤监控系统，可以实现对电缆负荷的实时监控和环境温度的实时监控。

最后，针对发电机来说，主要根据其状态相关参数变化情况进行监控，针对变压器来说，主要依据油色谱监测单元进行监测。

3 结语

综上所述，在发电厂当中，电气自动化系统是比较重要的，不仅可以有效包括相关电气系统，还可以高效完成计量、控制等各项工作，最终提升系统良好协调控制效率，准确找到系统相关故障，提升系统运行管理效率。

参考文献：

[1] 梁东生.发电厂电气自动化系统总体设计方案研究[J].中国高新技术企业，2013，(3).

[2] 陈国华.探究高层建筑电气自动化遇到的问题及其设计[J].建筑工程技术与设计，2014，(6).

[3] 王晓宇.浅析电气自动化110～35 kV变电所设计方案[J].商品与质量学术观察，2014，(3).

[4] 梁忠煌.变电站电气自动化设计探析[J].机电信息，2012，(21).

[5] 郑悦，么宝鑫.探讨电气自动化在电气工程中融合运用[J].黑龙江科技信息，2013，(26).

[6] 冯士涛.浅谈电气自动化在供电系统中的设计[J].机电信息，2013，(6).

[7] 徐冬，许帆.烟台宝桥锦宏水泥有限公司新建水泥粉磨生产线的电气自动化设计[J].江苏建材，2013，(4).

[8] 王斌.电气自动化设备管理系统的设计分析[J].科技展望，2015，(14).

发电厂电气自动化系统总体设计方案