电厂电气自动化技术应用研究

2014-11-30高玮

山东工业技术 2014年23期

高玮

（沈阳德丰自动化系统有限公司,沈阳 110032）

在计算机与网络技术快速发展的基础上，推动了电气自动化技术在电厂生产经营中的应用，为提高电厂生产效率提供了巨大的助力。想要在现有基础上进一步提高其应用效率，需要结合其应用原理，对存在的问题进行分析，然后选择有效的措施进行优化，实现对生产全过程的监理与控制，提高电气自动化技术的应用价值。

1 电厂电气自动化技术概述

1.1 电气自动化技术

电气自动化技术在电厂生产经营中的应用，主要就检测、监控、通信以及保护等方面进行管理，目前我国电厂电气自动化技术在热工系统中的应用，一般是采用集散控制系统，从实际效果上来看，传统的电气系统并不能完全满足集散控制系统的应用需求，只能应用自动化水平比较低的专用硬件来对各仪表的监视设备进行连接，一项监视系统只能针对完成一个设备的管理，即一套硬件与监视仪表不能同时完成多个电气设备的监控[1]。

1.2 电气自动化系统结构

（1）设备层。设备层存在的主要作用是降低二次电缆连接，将其应用到电厂生产管理中，可以通过电气自动化系统独立设备与总线控制来完成信息的传递，减少了电气自动化系统的结构复杂性，并且提高了设备控制系统的功能独立性，缩减了系统安装时需要的测试与调试过程，在整体上提升了整个电气系统的控制效果[2]。

（2）综合控制层。对于电厂电气自动化系统的设计，可以选择将综合层建设成开放结构的方式，通过对系统中各项信息的处理，实现对电厂各电气设备的监控与管理。综合控制层的存在，必须要保证其配置的优化性，以及功能的协调性，在整体上提高控制系统的灵敏性。

（3）网络信息层。网络信息层主要位于电气自动化系统的中心，可以说是整个电厂控制管理中的核心，通过对系统中所存各项信息的管理、加工以及交换，完成对电厂电气设备的自动控制。

2 电厂电气自动化技术应用所存问题

2.1 电源问题

电厂中电气自动化技术的应用，对连续性要求比较高，但是从实际应用现状来看，电气自动化系统电源相对单一，并不能满足生产需求。这一缺点影响了电气系统运行的稳定性，尤其是在短路或者断路情况下，再加上不存在后备电源，将会在根本上影响自动化系统功能的实现。一般解决方案多是采用双路备用电源，或者采用大功率工业用UPS。

电厂电气自动化系统结构图

2.2 系统接口问题

电厂电气自动化技术在应用上对接口与接线要求比较高，但是在实际应用中对其的处理并没有严格按照规范进行，这样就会出现多种类接口，接线数量庞大，在对其进行管理时，稍有疏忽就会出现误接，影响电气系统的正常运行，情况严重的甚至会对电厂整个电气自动化技术的应用效果产生影响。

3 电厂电气自动化技术应用优化措施

3.1 电气自动化技术管理调配方式

电厂中应用的电气自动化装置数量比较多，并且没有进行统一放置管理，分散在配电室、电动机控制中心等位置，工作运行时所需处理的信息数量庞大，管理方式不当也会影响检修工作的正常展开。现在大多数电厂电气自动化技术管理调配方式从两个方面进行：第一，集中硬接线方式。即将强信号将为弱电信号，并将开关量信号与4～20mA模拟量信号通过电缆连接到DCS的I/O模件柜内，接入DCS完成对所有设备的监控与调配，在管理调配上更为简单，但是管理效果会在一定程度上受到信息量限制[3]。第二，分散控制方式。即将所有装置进行分布处理，并以每一个区域为单位划分设备层，其中各设备层按照电气一次回路以及电气间隔进行划分，保证将所有监控与保护区域内设备放置在每个开关柜与一次装置周围。其中网络部分主要由网络线路与交流监控设备组成，并且利用通讯线路技术，实现对信息的管理、传递、条换以及输出等。

3.2 电气自动化技术集成架构平台

由设备层控制端口、集成控制以及网络信息交流等部分组成电气自动化技术集成架构，其中设备层控制端口以一次设备作为为分布式控制中一个独立的主体，并且可以进行相应调配。利用这种架构来对电气设备进行管理，无论是实用性还是时效性都更佳，可以有效避免电厂用电事故的发生。另外，网络信息交流部分的应用，应注意电气自动化装置运行一般都会有高电压与电磁干扰包围，这样为提高网络信息交流设备的应用效率，就需要结合实际情况选择用电缆或者光纤为交流形式。而集成架构控制平台部分为电厂电气自动化技术设备进行监管与调配的关键装置，一般位于站级监控层中，通过供电装置容量来确定装配方式，然后以满足实际生产需求为目的，针对不同情况来装载不同系统，如Web服务器、信息库服务器、工作人员操作系统等通过各系统的相互搭配，提高对电厂电气设备的管理效果。