发电厂电气自动化系统总体设计方案应用浅析

邓德桥

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

中图分类号：TM621     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2015）35-0071-01

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）.