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[摘要]在科学技术不断发展进步的今天,自动化技术在电厂电气系统中的应用既是时展的要求,也是电力企业发展的必然趋势.因此,电力企业的管理人员和相关技术人员要积极引进自动化、智能化的技术和设备,转变传统观念,促进电厂电气综合自动化技术的应用和改进,提高电力企业的经济效益和社会效益,进而更好地带动社会经济的发展.本文对电厂电气自动化技术应用进行了探讨.

[关键词]电厂；电气；自动化；技术；应用

中图分类号：F407.67文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）30-0135-01

电气自动化发展已成为时代潮流,顺应时展、提升电厂硬件设备才能有效提高工作效率,提高自身在市场竞争中的地位.随着世界分工的精细化,电气自动化涉及的领域越来越广,技术更新不断加快,电气自动化技术也得到了快速的发展,善用先进技术是电厂的必然选择.

一、电厂电气自动化系统概述

1.概念

电厂电气自动化系统,是指在对电厂进行管理时,运用智能化和自动化的技术设备,结合相应的专业知识,对电厂电力系统的设备进行管理和控制,通过多样化的管理手段,提高电厂的工作效率,降低生产经营过程中对于成本的消耗,确保电厂自身运行的安全性和可靠性.

2.功能

电气自动化系统的主要功能,是采用相应的监控管理技术和通信技术,结合专业化的设备,对电厂电气设备进行管理、保护、控制和检测的综合性管理系统,可以有效提高电力配置的效率,对电气设备的状态进行实时监测,确保电力系统的安全稳定运行,对于电厂发展的作用和意义都是十分重大的.

3.基本结构

最初的电气自动化系统由于受到技术因素的影响,自动化水平较低,系统构造简单,一般都是采用“一对一”的仪表监视和硬件连接.而随着计算机技术和信息通信技术的飞速发展,电气自动化系统也获得了极大的进步,开始采用集散控制系统,实现电气系统的自动化运行.当前的电气自动化系统主要分为三个层次：

（1）站控层：站控层设备主要包括GPS以及相应的配套设备、不间断电源、通讯服务器、操作站、服务器等,其功能主要是对电气设备的运行状态进行监控,可以采用开放式和分布式的设计来实现,确保对电气设备的管理更加科学合理、更加灵活,使得电力系统更加可靠.

（2）网络通讯层：网络通讯层主要负责信息数据的传输和设备之间的通信,设备包括网络中继器、网络交换机、通讯管理装置以及规约转换装置.

（3）间隔层：间隔层设备的布置是利用间隔分布式的方法进行的,可以减少二次接线的数量,降低系统的复杂程度,减少成本的投入,提高电厂的经济效益.间隔层的设备主要有：厂用电子系统,包括400V厂用电保护装置以及10kV厂用电测控装置；安全自动装置,包括直流系统、故障录波、安全稳定装置、升压站子系统、厂用电快速切换装置、备用电源自投装置等；机组子系统,包括综合测控装置、母线保护装置、线路保护装置以及机组保护装置等.

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二、电厂电气自动化技术具体应用

电厂电气自动化监控模式

由于电厂的电气设备都分散在各配电室和电动机控制中心,造成了元件的数量多,运行的管理信息量巨大的问题,导致了检修维护工作的复杂.而目前的电子自动化监控模式有两种：第一种是集中模式,就是传统的硬连接模式,将强信号转换成弱电信号,用空接点的方式和4--20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量信号接至DCS的I/O模件柜,进人DCS进行组态,来实现对电气设备的监控曰"这种方式的优点是便于管理,缺点是可靠性和速度不稳定；第二种是分层分布模式,间隔层利用面向电气一次回路或电气间隔的方式来进行设计,把测控单元和保护单元分布在各个开关柜和一次设备的附近.网络层是由通信管理机、光纤或电缆108网络组成的

关于自动化方面论文范本;,通过对现场总线技术的应用,实现数据的装换!传送和发送控制命令等功能,站级监控层通过通信网络来实现对间隔层信息的管理和交换.

开关站自动化

自动化技术应用于开关站的主要目的是确保开关站的运营安全,提高开关站工作效率,加强对开关站的监控,逐步取代掉人工监视和人工操作,它是建立在开关站自动控制技术和开关站应用信息处理、传输技术基础之上的.它能够对于开关站内运行的各种电气设备进行全方位、24小时实时监视.特点有：实现记录统计与运行管理的自动化,将电力信号电缆尽量以光纤或者计算机电缆来进行替代,实现操作监视的计算机屏幕化,将常规的电磁式装置用全微机化设备进行代替.开关站的自动化技术是电网调度自动化的重要组成部分,不单单可以满足变电站的运行,而且还是电力现代化生产的不可或缺的部分.

发电厂分散测控系统（简称DCS）

发电厂分散测控系统绝大多数都是采用分层分布结构,由高速数据通讯网（以太网）、运行人员工作站（OS）、过程控制单元（PCU）、工程师工作站（ES）等部分组成,过程控制单元（PCU）是其中最为重要的部分,可接受现场变送器、脉冲量、开关量、电气量、热电偶、热电阻等信号,可直接应用于生产过程,它是由能可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O模件构成,在运算处理之后可实现生产过程的联锁监测、联锁控制、联锁保护等.运行人员工作站（OS）和工程师工作站（ES）能够提供了人机接口,同时为电气设备维修工程师提供系统诊断、系统维护、系统组态设置等手段.数据的采集、处理、监控都采用微型计算机来完成,机组的监控水平得到了大幅度的提升,也提高了人机交互界面；无论是进口的机组,还是国产的大型机组,基本都安装了协调控制系统；在很多电厂的自动装置设备都是采用数字化仪表来进行显示控制,而不再是过去那种传统的机械式仪表,这些措施都将我国的电厂热工自动化技术推向到了一个新的高度.

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4.电网调度的自动化

电网调度的自动化一般是由电网调度中心的计算机网络、大屏幕显示器、打印设备、工作站、服务器等组成.它由处于调度区域内的测量控制设备等变电站终端、下级电网调度中心、发电厂等构成,由电力系统专属局域网进行连接.电网调度的自动化的主要功能有：适应电力市场的运营需求、对电网运行安全情况进行分析、监控、实时采集电力生产的过程中数据、自动发电控制、对电力系统状态进行评估、自动经济调度、对电力负荷进行预测等.

5.配电自动化

配电自动化与调度自动化相比,规模要小的多.配电自动化目标在于实现电力系统经济运行、减轻运行人员的劳动强度、为用户提供优质服务、提高供电的可靠性、改进电能质量等,是一项综合信息管理系统,集合了设备管理技术、数据传输技术、计算机技术、现代控制技术等为一体.配电自动化在美国、英国、加拿大等一些发达国家已有了多年的运行经验,并且有向纵深性发展的趋势,如人工智能、光纤通信、大规模地形显示等.目前我国的配电自动化技术主要使用了配电管理+集中监控模式的配电自动化、集中监控模式的配电自动化、就地控制的馈线自动化模式,且使用了分布式总体结构,通过网络将子站和主站联在一起,形成统一的配电自动化系统.

总之,随着现代电力系统的市场化,我国的电厂也正在逐步进行技术改革和创新.采用电子自动化系统是实现电厂电气自动化的关键所在.在电厂电气自动化的控制系统中,应不断提高控制技术,对电器自动化系统进行不断地完善,保证电厂的安全稳定运行.

参考文献

[1]吴治平,智军,石景彪.发电厂电气自动化控制方案[J].自动化应用,2012（2）.

[2]单国辉.发电厂DCS改造中电气自动化探讨[J].中国科技纵

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