发电厂电气系统的现状与发展研究

杨强　郝美君　郝建国

摘 要：对发电厂电气系统的研究主要是从其整体系统和局部来进行分析的，电气系统的现状决定了它的未来的发展方向，自动化技术的发展是时代进步的表现，同时也是电气系统的发展趋势。从电气系统的现状来进行研究，探寻电气系统的未来的发展方向，是本文的主要内容。

关键词：电气系统；现状分析；发展方向

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.158

电气系统的安全性与可靠性是发电厂的正常运行、工作效率的重要基础之一，所以要想研究发电厂电气系统的现状和未来的发展方向就必须要从研究系统的安全与可靠性为出发点，针对发电厂电气系统的现如今的状况，对现下的状况进行分析探究，以此对未来的发展方向进行探究与展望，为发电厂电气系统的进一步完善作出建议。发电厂虽然已经经过了很长时间的发展，再加上现代科学技术的手段也在不断的加强，这对发电厂的电气系统的完善无疑是非常有利的，现如今自动化的技术的发展也为电气系统带来了新的发展方向，但是现如今电气系统仍然存在着许多的问题，电气系统仍然有完善、发展的空间。

1 发电厂电气系统的现状

发电厂主要是对电力的生产和运输，电力是自从世界进入电力革命时代以后就再也离不开的重要的东西，无论是对企业、工厂的生产发展还是人类的生活都需要电力，所以发电厂对社会的作用是无可厚非的。自19世纪70年代以来，欧洲就已经进入电力时代，随着生产过程中对电能的需求不断地扩大，所以发电厂就应运而生，现在的发电厂主要是将大自然中蕴藏的一次能源转化为电能，为人类用电提供电能。虽然自19世纪末就已经开始发展，前后经历三个世纪的发展但是仍然还存在着许多的不足之处，无论是从整体的系统运行还是从具体的主接线来说都存在着不同的缺陷。

1.1 系统中存在的问题

（1）监控系统 当前我国发电厂运用的监控系统仍然是旧时的中央信号光子牌，是一种传统的声光报警仪，在工业的监控系统中常用。但是由于科学技术的不断发展，发电厂中的运行装置也不断的升级换代，传统的声光报警仪无法满足升级换代后的运行装置，这种传统的监控系统无法为发电厂的机电装置和电气自动装置进行有效的监督，无法提供故障报告和故障信息，所以在这种情况下工作人员没有办法直接了解故障以及故障信息，对运行装置达不到监控的目的。如果在此基础上增加新的光子牌，还必须要在原来的监控盘上重新打孔，而且这种传统的监控系统光子牌有使用寿命，并且较短，其备用的价格也非常的昂贵，对发电厂的效益产生影响。并且监控系统的问题不仅仅体现在某一环节，它的问题存在于发电厂整个设备运行的过程中，在升压站中的断路器和隔离开关以及网络控制室等过程中，都存在由于传统的控制系统不能满足对设备的监控导致工作人员的工作负担加重的现象。

（2）控制系统 现在许多的发电厂的控制系统中的隔离开关与断路器都是采用的硬扳把开关，这种开关在长时间的工作下很容易产生接触不到位的状况，导致操作失误等现象，并且这种硬扳把开关有一定的使用寿命，在更换之后的使用寿命就会更短，在对设备进行更换控制系统时对设备的运行来说存在很大的风险。

1.2 系统的电气主接线的问题

电气主接线是指在发电厂中为了满足预定的功率传送和运行要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路，一般电路中的高压电气设备主要包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等等，它们的连接方式对电气系统的安全性和可靠性有着非常重要的意义，甚至可以说是起着决定性的作用。

2 发电厂电气系统未来的发展方向

随着科学技术的发展和社会的进步，为了适应时代的发展要求，生产中许多的大型的生产设备都在更新换代，发电厂的电气系统为了满足人类在生存的过程中日益增长的需求，也在不断地完善电气系统，无论是从其安全可靠性还是从其系统的运行升级上。随着科学技术的发展，生产自动化技术渐渐的已经普遍的渗透入生产的各个环节，随着现代社会对电能的需求量越来越大，对发电厂的工作效率的要求也是越来越高，发电厂电气系统每天的工作量非常的大，要想满足人类社会发展所需的电能，就必须要在电气系统中运用自动化设备，提高发电厂的运行效率。

发电厂电气系统的自动化技术就是利用现场的总线和保护装置结合形成的电气监控系统，然后再与分布式控制系统相结合来达到电气设备自动化的目的，但是如果要实现自动化技术，还面临着一些问题，首先就是主接线的问题，现如今每一个发电厂的接线方式都不尽相同，其主接线的保护装置与自动装置因为不同厂家生产的也不尽相同，它们在现场的接线的标准也就有所不同，所以不能简单的连接，必须要按照其规格，所以在接线的过程中可以把主接线按照其标准进行分类，分成几个子系统，在相同的分组之中的主接线可以运用同一种类。在自动化系统的构建方面也可以运用这种方式将自动化系统进行分层，主要可以分为保护层、通讯层、后台机系统三个层次，这三个层次之间相互联系的同时又相互独立的工作，可以更好的与分布式控制系统相结合，实现电气系统的自动化。

发电厂要实现电气自动化技术就必须要提前针对发电厂的现实情况规划好自动化技术的改造，要坚持安全可靠、保护环境的原则准备好改造需要更新的设备，要对电气系统的各个部分进行缜密的考量和全面的分析。在对自动化技术的改造的设计环节一定要切实把握好安全性与可靠性，确保系统的实用性，在设计的过程中要把握好其整体性，自动化技术的改造目的是保证发电厂的工作效率，保证电气设备的高效运行，所以在对电气设备进行改造时要注重改造的长远目标，为下一次的改造留有余地。

3 结语

在科学技术高速发展的今天，各行各业都在不断的升级改造以适应时代的发展要求，发电厂是人类赖以生存和发展的动力，对发电厂电气系统的升级改造是时代发展的需要，自动化技术在电气系统中的运用是发电厂的未来的发展趋势和目标，发电厂电气系统的自动化技术为人类带来源源不断的发展的动力，它极大地提高了发电厂的工作效率和效益，并且可以节约大量的成本，一定程度上提高了电气系统的可靠性。