浅谈热电厂的电气综合自动化应用

摘要:随着我国电力科技的快速发展,电气综合自动化技术在热电厂中也得到了广泛的应用,提高了热电厂的自动化水平与供电的可靠性、安全性。本文结合现场实际,对电气综合自动化在热电厂中的应用进行了介绍。

关键词:热电厂 电气综合自动化 应用

热电厂装机容量受热负荷大小、性质等制约,机组规模要比目前火电厂的主力机组小很多,但是其生产原理及系统组成与火电厂是一致的。随着电力技术的不断发展,热电厂的电力自动化控制水平也随之提高。所谓电气自动化,是一项集计算机技术、数据传输技术、控制技术、现代化设备及管理于一身的综合信息管理系统,旨在改进供电的可靠性、安全性和服务质量,提高工作效率,减轻运行人员的劳动强度,降低运行和管理费用,是电力投资的重点。

1、热电厂的电气自动化项目

(1)厂内机、炉、电运行设备的安全检测,包括数据采集、状态监视、屏幕显示、越限报警、故障检出等。

(2)计算机实时控制,实现由点火至并网的全部自动起动过程。

(3)有功负荷的经济分配和自动增减。

(4)母线电压控制和无功功率的自动增减。

(5)稳定监视和控制。采用的控制方式有两种形式:一 种是计算机输出通过设备去调整常规模拟式调节器的设定值而实现监督控制;另一种是用计算机输出设备直接控制生产过程而实现直接数字控制。

2、热电厂综合自动化系统的应用

热电厂综合自动化系统具有功能综合化、系统结构微机模块化、测量显示数字化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。同传统热电厂二次系统不同的是:各个保护、测控单元既保持相对独立,（如继电保护装置不依赖于通信或后台监控主机及其它设备等,可自主、可靠独立地完成保护控制功能,迅速切除和隔离故障并记录各种监视实时状态信息）,又通过计算机通信的形式,相互交换信息,实现数据共享,协调配合工作,减少了电缆和没备配置,增加了新的功能,提高了热电厂整体运行控制的安全性和可靠性的同时减少了运行维护的工作量,精减工作人员,提高工作效率。

2.1 功能综合化

热电厂综合自动化系统是各技术密集,多种专业技术相互交叉、相互配合的系统。它是建立在计算机硬件和软件技术、数据通信技术的基础上发展起来的,并综合了热电厂内除一次设备和交、直流电源以外的全部二次设备。

微机保护是以微处理机作为基本的实现手段和方法,通过快速数字处理实现故障诊断、出口、通讯以及更为复杂的保护功能,有长记忆特性和强大的数据处理能力,其优点是功能完善、使用及维护方便、智能化程度高、体积小、适应一次系统灵活性大。

微机监控子系统综合了原来的仪表屏、操作屏、模拟屏和变送器柜、远动装置、同期及中央信号系统等功能;微机保护子系统代替了传统的电磁式或晶体管式的继电保护装置;微机保护子系统和监控系统相结合,综合了故障录波、故障测距、无功电压调节和中性点非直接接地系统等子系统的功能。通过监控主机键盘可方便通过遥控方式控制一切可操作对象,操作更便捷。

2.2 分级分布式微机模块化的系统结构

综合自动化系统内各子系统和各功能模块由不同配置的单片机或微型型计算机组成,采用分布式结构,通过网络、总线将微机保护、数据采集、控制等各子系统连接起来,构成一个分级分布式的系统。一个综合自动化系统可以有十几个甚至几十个微处理器同时并行工作,实现各种功能。

现场总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通讯数据链路,是一种小数据量工业控制通讯网络,具有通讯速率快、错误帧可自动化重发、永久故障节点自动隔离的特点。

2.3 测量显示数字化

用CRT显示器上的数字显示代替了常规指针式仪表,直观、明了、精确;而打印机打印报表代替了原来的人工抄表,这不仅减轻了值班员的劳动强度,而且提高了测量精度,使得运行数据通过通讯实现了网络化,达到了科学管理、数据共享。

2.4 操作监视屏幕化

小型发电厂实现综合自动化,使原来常规庞大的模拟屏被CRT屏幕上的实时主接线画面取代;常规在断路器安装处或控制屏上进行的分、合闸操作,被屏幕上的鼠标操作或键盘操作所取代;常规在保护屏上的硬连接片被计算机屏幕上的软连接片所取代;常规的光字牌报警信号,被屏幕画面闪烁和文字提示或语音报警所取代,即通过计算机上的CRT显示器,可以监视全小型发电厂的实时运行情况和对各开关设备进行操作控制。

2.5 运行管理智能化

智能化的含义不仅是能实现许多自动化的功能,例如:电压、无功自动调节,不完全接地系统单相接地自动选线,自动事故判别与事故记录,事件顺序记录,制表打印,自动报警等,更重要的是能实现故障分析和故障恢复操作智能化,实现自动化系统本身的故障自诊断、自闭锁和自恢复等功能,这对于提高热电厂的运行管理水平和安全可靠性是非常重要的,也是常规的二次系统所无法实现的。热电厂综合自动化的出现为热电厂设备的小型化、智能化、扩大设备的监控范围、提高热电厂安全可靠、优质和经济运行提供了现代化的手段和基础保证。它的运用取代了运行工作中的各种人工作业,从而提高了热电厂的运行管理水平。

3、结语

总之,电力综合自动技术在热电厂中的应用,能够提高热电厂整体的自动化水平,减少了事故发生的几率,缩短了事故处理与恢复时间,对热电厂的安全稳定运行具有重要的意义。

参考文献

[1]董桂云.银川热电厂电气自动化特点分析[J].青海电力,2001(1).

[2]曹孟祥,董桂云.银川热电厂2×15 MW发电机组电气自动化特点分析[J].西北电力技术,2001(2).

[3]孙振国,孙东进.许厂煤矿热电厂自动化仪表和DCS成套系统[J].自动化博览,2003(5).