热电厂电气监控机炉电一体化方案的分析

摘要：电气监控机、炉、电一体化操作，有助于提高热电厂工作效率及现代化水平。本文着眼于目前我国热电厂的实际情况，总结出热电厂电气监控的对象及其特点，并对当前环境下的电气监控体系进行了深入分析，提出了电气监控机炉电一体化的方案，以期能够为我国热电厂电气监控工作提供帮助，提升热电厂竞争力，推动其发展。

关键词：热电厂；电气监控；机炉电一体化

前言：

热电厂既能发热又能提供电力，十分受我国能源市场欢迎。近年来，人们对能源的需求量呈逐渐上涨趋势，整体的市场环境迫使热电厂不得不及时革新现有工作方式，提高工作效率，提高能源转化率，为居民和企业更加及时地提供更多的能源。每一次的技术革新，都会给热电厂带来较大规模转变，尤其是电气监控设备的不断更新，致使热电厂电气监控工作更加便捷高效。

1热电厂电气监控对象及特点

1.1热电厂中采用供热式机组，不仅供应工业生产和人们生活用的电力，同时还利用作功的汽轮机抽汽或排汽产生的热量，来满足当今社会工业生产和生活上对热能的需求。其中的电气监控系统这一部分主要是针对热电站的电气设备进行实时监控的一种应用技术系统，其监控对象主要有电气与工艺两部分：电气部分由主厂房与辅厂房两个厂房的用电系统组成；工艺部分是指高、低压电动及其他成套设备。在一些现代化水平不高的热电厂，它的机炉控制室与电气监控室往往是分开的，机炉控制有自己独立的操作空间，互不干扰，电气监控也有自己的操作室，机炉控制与电气监控本应是协同合作的，但是往往不能做到及时、相互统一的协调与监控管理。

1.2电气监控系统的特点主要有以下几方面：电气设备的监控对象比较少、启用作业的频次也很低，时常一个季度甚至更长时间才会启动操作一次；电气设备的自动保护装置有较高的稳定性、执行动作速度迅速，例如：发变组保护动作要求在40ms以内，自动准同期采用同步电压方式，轉速、电压调整、和滑压控制要求在5ms内完成，电压自动调整装置快速励磁要求时间极短，厂用电快切装置快速切换时间一般小于60ms-80ms，同步检定相位差五度到二十度[1]。可以看出电气设备对自动保护装置的要求极高，继而影响到了电气监控机、炉、电一体化水平的提升。

2热电厂电气监控机炉电一体化方案

2.1增设变送器

为了有效的利用控制开关进行强电控制，而且还要做到一一对应的控制相应的对象，热电厂应当设置相应的发电机控制屏以及相关的厂用电控制屏在电气监控主控制室内，以保证每次控制都是顺畅、可靠的。在主控制室内，为了提高热电厂的自动化水平，还会额外增设一些相应的指示灯，监测仪器，及报警装置。为使电气监控系统更加便捷高效，可建立一个集数据监测、数据采集与控制电气设备于一体的系统，将断路器的位置信号等相应的开关系统与DCS之间形成有效的连接，变送器将进行有效转化后的电压电流传送到DCS中，由此，可以使得电气监控可以顺畅的进入到DCS系统中，不仅实现了机、炉、电的一体化管理，而且也方便运行，电气监控系统作为一个分支系统，进入DCS，共享资源，减少了通讯上的障碍，但是由于增加了变送器，额外接线的工作略繁琐，工程造价也会随之增加，热电厂可视自身情况适当采纳。

2.2将综合自动化系统分层

在电气监控系统中，以变电站综合自动化为技术基础，采用基于保护智能监测、调控装置的分层式综合自动化系统，实现电气监控机、炉、电一体化功能。可以将综合自动化系统分为两层：

一层是囊括了主变、110kV进线、发电机、6KV线路、厂用变等保护监测及调控装置的间隔控制层。它主要有以下几方面作用：（1）收集当前间隔层的实时数据信息、并进行汇总记录；（2）保护并控制站内的设备；（3）及时停止本间隔层内的所有操作以避免电气设备执行错误的命令；（4）操作与发布命令同时进行；（5）优先执行对数据的采集、算法的运算及操作指令；（6）也可兼顾站控层之间的通信工作。

另一层是站级控制层，它的主要功能包括：（1）实时刷新该站控层内的数据库并进行汇总记录；（2）将相关的数据传送给控制中心；（3）接收控制中心命令并传达给间隔层执行；（4）完成上传下达的工作；（5）全站操作可随时及时地叫停，具有在线亦可编程的控制功能；（6）在线维护、组态间隔层设备及在线修改参数的功能[2]。

这种方案安装较为简单、架构清晰、工程造价低，而且十分契合当前热电厂的电气监控设备，真正的达成了机、炉、电一体化的构想，保障机、炉、电一体化控制系统的完整性，并加强三者之间联系，有效的将采集数据与执行命令同时顺利的完成，实现了三者统一指挥及控制的最初目标，提高热电厂自动化及技术化水平，增强热电厂的自身竞争力，更加便捷的为社会贡献更多的能源。

综上所述，在热电厂的电气监控系统中引入机、炉、电一体化功能，能够有效提升电气监控系统的工作效率。经过上文分析可得，将综合自动化系统分为间隔控制层与站级控制层，完成上传下达、集中管理、同时操作与下达命令的工作。因此，有必要将引入机、炉、电一体化功能引入到热电站的电气监控系统中来，提高热电厂的技术化标准，促进热电厂效率的提高，为热电厂的发展做出贡献。

参考文献：

[1]武洪涛.山铝热电厂电气监控系统的改进设计[D].上海交通大学，2015.

[2]刘梓洪，云伟俊.连云港虹洋热电厂电气监控系统设计[J].轻工科技，2014，30（09）：51-52.

作者简介：宰孜文（1990年8月），女，籍贯：江苏扬州人，汉族，现职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：化工单位从事电气工程设计安装工作。