试析发电厂电气综合自动化系统

高亮

摘  要：发电厂电气综合自动化系统为千家万户提供电力资源，因此在系统运行中产生故障很难第一时间发现，针对我国当前发电厂电气综合系统存在的缺陷，进行技术上的改进。当前发电厂综合系统包含监控系统、控制系统，对这两个系统存在问题进行技术改进，改善系统结构和平台运行，通过对应用系统的完善，改进历史数据库和电能量监测系统。

关键词：发电厂;电气综合;自动化系统

随着配电技术的发展，发电厂作为配电的核心组成，为人们的生活生产，提供源源不断的电量能源，维持社会结构稳固形态，为有效适宜新时代的发展需求，在原有电气综合自动化系统基础上，对其运行技术进行升级改造，在此基础上建立对应的系统控制流程。现阶段发电厂的运行模式为计算机、通信为一体的技术，实现网络化监管模式进行自动化监控，可以进行单独的运行工作，实现阶梯式和跨越式用电群体实效控制。

1 当前发电厂电气综合自动化系统中存在的主要缺陷

1.1 监控系统

随着电气自动化技术的发展，电气系统的监视范围不再局限于原有的领域，传统的监控系统就越来越难以满足现代化电气设备的监控需求，且存在储量消耗过高的问题，但是新安装的监控盘由于受到各方面的影响，很难实现理想的操作。另外，传统的监控系统对于保护设备的运作情况及分散录波信息也无法进行有效的监控，虽然改造后的监控系统实现了对保护设备信息的实时监控，同时也支持对输出的信息报告进行查询阅览，但是相关的信息储存以及处理分析工作仍然需要依靠人工操作来完成，对断路器以及隔断开关的运行情况分析工作也必须依靠信号灯指示来判断，对于电流电压等相关多数的分析也需要通過模拟表完成，这一切工作都离不开人工操作的支持，此外，单元组集散控制系统不能够直接进行监视，因此无法对相关设备的情况进行实时监控与掌握。

1.2 控制系统

首先，升压站所使用的开关为传统的按钮式开关，在经过长期操作与使用后很容易发生故障。出现操作失灵等现象，同时所采购的开关在质量方面也得不到有效的保障，预见性保养机制不成熟，导致一系列风险因素的存在。其次，电厂内公用系统并没有将集散控制系统纳人其中，布局较为分散，在进行开关隔离或断路器操作时必须依掌工作人员来完成，即使在加入了五防系统功能的情况下。由于受到各方面因素以及条件的影响，再加上传统开关在性能以及功能方面的局限性，最终导致了系统操作程序的复杂化，从而使操作难度的上升，工作效率大大降低。

2 发电厂自动化系统的技术改进措施

2.1 系统结构的改进

现如今发电厂的监控系统，通过网络控制构架组成，系统设备大部分为Ethernet或者FDDI等网络构架辅助连接器，通过网络模式连接系统的各个服务站，而对于现场控制设备，采用PLC智能单元控制系统，实现现场总线与基层设备的连接，对自动化仪表和远程监视系统尽心有效连接，共同组成自动化综合控制系统，这些系统包含在整个发电站控制系统箱中，完成发电运行流程。

2.2 软件系统平台的改进

发电站软件系统平台应几倍标准化、信息化、高效化的特征，为提高电气自动化系统技术的提高，因此对计算机运行系统软件的开发更加规范，提高系统数据兼容能力，发电控制受到行业可靠性的发展，综合自动化控制系统被广泛应用于发电厂运行上，但是对于一些小型的发电厂，由于技术和资金的缺失，造成计算机的架构多为PC端结构，在系统的控制上更多用于Windows进行操作，电力数据库多为商用数据，无法充分满足电力生产的需求，因此现阶段发电厂软件系统平台为实时数据和商用数据结合的模式。

2.3 应用系统的改进

发电厂为减少管理人员的配置，采用无人值班监管技术，提高管理的工作效率，该技术的应用改变发电厂生产模式，深化计算机的性能要求，由人员的横向发展转变为技术纵向发展，因此对计算机技术应用结合以下几方面进行阐述，分别是历史数据系统、电能量监测系统、效率监测系统、故障报警系统。

2.3.1 历史数据库系统

历史数据库的功能主要监控系统的历史记录，在原有监控系统上保存有需求的信息和事件，通过信息转换技术，实现历史数据的转换和保留。根据类别形式将数据提取转移至数据库中，方便以后的查询和提取。历史数据采用计算机操作模式，利用单机系统实现数据的保留，操作页面和操作方式较为简便易懂。历史数据库系统改善监视系统负担模式，进行信息化多样显示状态，降低监控软件的复杂程度。借助标准数据接口，实现与其他接口的有效连接，提高控制系统的可操作性。

2.3.2 电能量监测系统

发电厂对于电能的使用进行实时监测，每一台发电机都对用一条发电线路，在主机中都安装电度量表，在电能的监控上，利用电度量表将脉冲电量输送至计算机控制系统，对用电量进行累计算，因此电控系统中存在众多的设备处理器。监控过程中必须对点度量的初始值进行设置，一旦有任何一台设备发生异常退出或异常工作等情况，点度量所测量出来的值就会产生误差，或者导致之前的测量数据无法找回，需要重新对度量初始值进行测量，这种方法其实根本难以确保点度量测量值的准确性，且手续需要进行较为复杂的维护保养。

2.3.3 效率检测系统

在发电厂中，对发轮机工作效率的检测对于发电厂的经济运行具有十分关键的作用。对发轮机进行实时检测不仅可以应用在发电厂机组初始安装或大规模维修后的验收过程中，用于对设计，制造以及维修过程中的变异进行检查和确认，同时又可以对机组的运行性能展开长期的实时监测，为系统实时提供与工况条件完全不同情况下发轮机的性能参数，并为发电厂在经营过程中的开机数量、负荷改造、机组状态维修等工作提供有效的参考依据。

2.3.4 故障报警系统

在发电厂运行中，易发生电流电压过大造成电线短路，而综合自动化控制系统的应用，解决故障排查的弊端，对于短路的系统直接停止运行，同时进行报警流程，保障故障点的有效排查。而电气自动化控制系统利用智能控制单板，对内部的零件进行分划式管控，当其中一个故障点停止，则开启备用的电路，既不影响整体的运行水平，又不干扰其它电路的运行状态。实现发电控制系统预警播报机制。

3 结束语

综上所述，发电厂电气综合自动化系统主要围绕系统结构、软件平台、应用系统，进行技术的改造和升级，对我国电气控制系统的发展具备深远发展意义，尤其是以太网的应用改变传统PC端的操作流程，实现系统自动化监控。PWM变换器的应用节省发电站无用电压消耗状况，大大降低对发电厂人力物力的投入，让用电用户享受价格低廉的用电费用，提高系统的安全运行习俗，大力提高电力行业的发展。

参考文献

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