浅谈发电厂的电气综合自动化系统 尚旭明
发电厂电气综合自动化系统设计原理与应用

发电厂电气综合自动化系统设计原理与应用一、电气综合自动化系统的概念二、电气综合自动化系统的设计原则三、电气综合自动化系统的应用一、电气综合自动化系统的概念电气综合自动化系统是由电气控制、自动化控制、通信控制三个控制系统组成的,它们通过真正意义上的“三网合一”的方式进行集成,形成一个完整的综合自动化控制系统。
电气综合自动化系统广泛应用于各种类型的发电厂,包括火力发电、水力发电、核能发电等。
这些电厂必须确保高效、可靠的电力生产和供应,以满足不断增长的能源需求。
1. 可靠性电气综合自动化系统设计的首要原则是可靠性。
在电力产生和供应过程中,任何故障都可能导致带宽中断、损失和停机时间等影响。
因此,电气综合自动化系统必须具有稳定性,能够维持高质量的电力生产和供应。
2. 灵活性电气综合自动化系统需要具有灵活性,能够自适应不同的需求。
为了满足这一要求,系统需要使用模块化设计,可以根据情况进行自定义配置。
3. 扩展性在随着时间的推移和电力需求的变化,电气综合自动化系统应具有扩展性,以适应不断增长的能源需求和技术变化。
电气综合自动化系统需要具有可维护性,以便在必要时进行维修和更新。
这需要使用易于维护和更新的技术和组件。
5. 安全性电气综合自动化系统需要具有高度安全性,确保不会发生漏洞或被黑客攻击。
因此,必须使用最新的安全技术来保证对系统的保护。
1. 火力发电站火力发电站需要能有效地控制燃料供应、排放和出力的电气综合自动控制系统。
系统需要采用现代的自动化技术,以提高燃烧过程的效率和质量。
水力发电站应用自带控制系统,由机构控制自行完成机组的起动、低速运行和正常运行,并自行完成机组停机动作。
在这种情况下,电气综合自动化系统的作用是监测机组的状态、触发告警和保护,确保其可靠性和安全性。
核能发电站的电气综合自动化系统必须确保高度安全性和稳定性,以控制反应堆的运行和冷却系统。
系统需要实时监测反应堆的状态,并在必要时对其进行调整,以确保稳定的运行。
火电厂电气综合自动化系统探讨

火电厂电气综合自动化系统探讨【摘要】电气综合自动化系统集管理、通信、测控、保护等多种功能于一体,可完成火电厂励磁系统、直流系统、厂用电系统、发变组系统等的GPS标准对时、备用电源自投、电能管理、实时信息监视、故障录波、历史信息管理、保护信息管理等多种功能。
本文就火电厂电气综合自动化系统的开发进行了较为深入的探讨。
【关键词】火电厂;电气;综合;自动化系统1.引言随着我国电力行业的快速发展,自动化技术在火电厂中应用日益广泛。
从目前来看,火电厂发电机组运行控制的最为主要的措施就是进行分散控制系统(DCS),而不再是过去传统的一对一的硬手操方式。
DCS系统目前已经基本实现了机组主/辅机的报表输出、性能计算、异常报警、参数显示、顺序控制、参数控制、联锁保护、回路控制等多种功能。
而在电气综合自动化系统是火电厂分散控制系统(DCS)中较为重要的组成部分。
电气综合自动化系统集管理、通信、测控、保护等多种功能于一体,可完成火电厂励磁系统、直流系统、厂用电系统、发变组系统等的GPS标准对时、备用电源自投、电能管理、实时信息监视、故障录波、历史信息管理、保护信息管理等多种功能,并可以提供大量的信息资源以便火电厂进行电气系统故障分析和运行管理,实现数据共享,以及各级调度、DCS系统与通信接口之间的相互通信,这样一来,可以大幅度地提高火电厂电气水平,也可以节约大量的电缆接线,本文就火电厂电气综合自动化系统进行探讨。
2.火电厂电气综合自动化系统的设计原则整个火电厂电气综合自动化系统建立在分散控制系统(DCS)基础之上,同时又联接起了多个机组的DCS系统,采用全微机、分散、分布、分层的电气综合自动化系统技术,实现了整个火电厂为一体的数据集中和控制系统平台统一的控制方案,以此来满足集中管理和分散控制的要求。
火电厂的电气综合自动化系统基于横向来进行划分,能够将其分为NCS(网控自动化系统)和ECS(机组电气自动化系统)两大类。
ECS系统以机组为单位来进行划分,可以通过DCS平台来直接进行实现,每个机组都要有一套独立的ECS(机组电气自动化系统)。
发电厂电气综合自动化系统的应用

发电厂电气综合自动化系统的应用摘要:随着经济社会的不断发展,将自动化融入电气工程越来越容易实现。
一个国家的工业水平的综合实力很大程度上取决于电气工程的自动化程度。
英美等发达国家每年都投入大量资金来研究电气工程的方向。
由于我国相关研究的兴起较晚,我国与发达国家仍存在较大差距。
为了实现中国经济的发展,相关企业需要大力发展电气工程和自动化,以提高生产效率。
关键词:发电厂;电气;综合自动化1电气自动化技术在发电厂中的重要作用传统的发电厂由于技术落后和其他一些因素,只能操控一些简单的发电设备,特别是炉、机等相关系统的控制方式,只能实现一些有限的简单控制。
电气自动化技术的应用,改变了发电厂的被动局面。
我国的电厂于20世纪90年代开始实行电气自动化控制,人工操作逐渐被电气自动化控制技术代替,有效降低了生产和运营成本,大大提高了工人操作过程中的安全性,确保了各类机械设备的安全运行,提高了供电效率。
目前,我国电厂已大范围应用了电气自动化控制技术,但企业仍要坚持对电气自动化控制进行深化改革。
电气自动化控制技术与传统的电厂手动控制电机发电相比具有明显的优点:第一,安全可靠。
自动化控制技术的应用减少了人为操作和人工维护设备的工作量,可以避免人为操作的失误,提高了设备的准确度,确保设备安全精准运行。
第二,快速控制。
自动化设备控制的响应速度比人为控制的响应速度快很多。
第三,降低了人力资源成本。
电厂的电气自动化控制大大减少了对人力操作的需求,减轻了对人力的依赖,减少了人力成本,提高了企业的成本核算效率,促进了企业的长远发展。
第四,独立控制模式。
一般情况下,电厂有两种自动控制模式,当一种设备出错,将会实行紧急处理计划,可有效避免电厂设备的系统故障。
所以,充分、合理地运用电气自动化技术,能够有效提高电厂的运作效率,实现发电厂的良好运营和长远发展。
2发电厂自动化工程的应用策略2.1数据采集和处理电力自动化系统的应用可以在电厂的日常生产运行中实时采集各种信息和数据。
发电厂电气综合自动化系统设计原理与应用

发电厂电气综合自动化系统设计原理与应用
电气综合自动化系统是指通过计算机技术和自动化控制技术,对发电厂的电气设备进行监控、控制和管理的系统。
它可以实现发电厂的自动化运行,提高发电效率,降低运行成本,提高发电厂的可靠性和安全性。
下面将介绍电气综合自动化系统的设计原理和应用。
设计原理:
1. 监控系统设计原理:
发电厂的电气综合自动化系统通过监控系统实时获取电气设备的运行状态和参数,并进行数据分析和处理。
监控系统的设计原理是通过传感器实时采集电气设备的参数,如温度、电压、电流等,并将采集到的数据传输给计算机系统进行处理和显示。
监控系统可以实现对电气设备的状态监测、故障诊断和预警,以及对设备运行数据的统计和分析。
3. 管理系统设计原理:
管理系统是对电气综合自动化系统进行运行管理和维护管理的系统。
管理系统的设计原理是通过计算机对发电厂的电气设备运行情况进行监测和分析,实现对发电厂的运行状态、设备运行时间、能源消耗等进行管理和控制。
管理系统可以提供发电厂的运行报表、设备维护记录等信息,帮助发电厂提高效率和管理水平。
应用:
电气综合自动化系统已经广泛应用于各种类型的发电厂,如火电厂、水电厂、风电厂等。
它可以实现对发电设备的远程监控和控制,提高发电效率,减少人力成本。
电气综合自动化系统还可以应用于新能源发电厂,如太阳能发电厂、生物质发电厂等,实现对新能源电气设备的管理和控制。
探究发电厂电气设备自动化技术的应用

探究发电厂电气设备自动化技术的应用电力是现代社会发展的重要支撑,而发电厂的电气设备自动化技术正是电力生产领域中不可或缺的重要部分。
随着科技的不断发展,电力行业的自动化设备已经成为提高发电效率、保障供电稳定性的重要手段。
本文将就发电厂电气设备自动化技术的应用进行探究,分析其在发电厂中的重要作用和未来发展趋势。
1. 发电厂的电气设备自动化系统发电厂的电气设备自动化系统主要包括发电机组自动化系统、电力监控系统、自动化调度系统等。
发电机组自动化系统是电厂的核心部分,其作用是对发电机组进行智能化管理和控制,实现发电机组的自动启停、调节和保护。
电力监控系统则是用来监测电力系统的运行状态和参数,并对系统进行实时控制,以确保电力生产的稳定性和安全性。
自动化调度系统则是管理电力系统的调度运行,包括负荷预测、优化调度、电网故障处理等。
随着技术的不断进步,电力行业的自动化设备也在不断更新换代。
目前,国内外发电厂广泛采用的自动化设备包括PLC控制器、DCS系统、SCADA系统、智能仪表等。
这些设备具有高效、稳定、可靠的特点,能够有效地提高发电效率,减少人为操作的失误和安全隐患。
3. 自动化技术的应用效果通过电气设备自动化技术的应用,发电厂可以实现人机协同作业,提高设备的稳定性和安全性,减少人为操作的失误,提高发电效率,降低运营成本,同时也能够有效地保障电网的供电稳定性。
发电厂的自动化技术已经成为提升产业竞争力和服务质量的重要手段。
1. 提高发电效率通过自动化技术的应用,发电厂可以实现对设备的智能化控制和监测,提高了设备的运行效率和可靠性。
自动化系统能够实现高效的监测和调度,及时发现并解决故障,提高了设备的利用率,减少了能源的浪费,从而提高了发电效率。
2. 提高供电稳定性发电厂的电气设备自动化技术能够对电网进行实时的监测和控制,及时调节负荷,优化能源分配,保障电网的供电稳定性。
特别是在电力系统故障发生时,自动化系统可以实时进行故障隔离和处理,确保电网的运行稳定和可靠。
发电厂电气综合自动化系统设计原理与应用

发电厂电气综合自动化系统设计原理与应用【摘要】电力工业电气一体化自动化系统在电厂中的应用日益广泛。
测控理论和仪器控制系统相对于最初的电气集成自动化系统有了很大的改进。
以DCS为基础的集散控制系统的引入,大大提高了电气综合自动化系统的控制水平。
本文简述了电厂电气综合自动化系统的设计原理,并对其应用方向进行了探讨。
关键词:发电厂;电气综合自动化系统;设计原理;应用0.引言自改革开放以来,发电厂电气综合自动化控制发展迅速,测控理论和仪表控制系统也有了很大的发展,且不断使用新的材料和技术。
20世纪80年代初,基于DCS网络的分布式控制系统得到了广泛应用,并在自动化控制方面取得了很大进展。
20世纪80年代中期,发电厂控制系统也开始采用DCS集散控制系统。
本文首先对电厂电气综合自动化系统的设计原理进行了简单介绍,并阐述了应用方向。
1.电气综合自动化系统的设计原理发电厂电气综合自动化系统需要结合智能仪表、计算机设备及热能工程知识对热力学参数进行分析与控制。
通过检查、控制和管理,达到安全、增产、增收、增效、节能的目的。
通过对电站锅炉及相关机械设备可在任何时候对机组进行自动控制,以保证安全可靠的生产环境。
大部分电气集成自动化系统包括三个部分:测控系统、执行系统和控制系统。
测控系统与执行系统的原理结构是一样的,都引入了智能设备和微处理器。
以计算机为核心的现场总线系统,实现了用户操作的远程控制。
发电厂大部分设备必须承受高温、高压、可燃性等因素,才能适应恶劣的生产环境。
该系统还具有自动检测、顺序控制、自动报警等功能。
伴随着SIS技术的逐步成熟和DCS的迅速发展,电厂信息化掀起了一股新的浪潮,电厂也开始走向数字化。
发展的步伐正在加快,但是仍然有些问题有待解决。
如锅炉总体控制水平较低、仪表技术和热量测量技术有待进一步改进、安全监测及相关防护设备覆盖面过窄、功能不全、锅炉自动调节等。
锅炉等锅炉等投资比率不高,系统开环利用率低,可操作性差。
发电厂电气综合自动化系统设计原理与应用

发电厂电气综合自动化系统设计原理与应用一、引言随着工业化进程的加快,电气自动化技术在发电厂的应用越发广泛。
电气自动化系统能够提高发电厂的运行效率,减少人力成本,同时降低事故风险。
本文将介绍发电厂电气综合自动化系统的设计原理和应用,以期为相关研究和实践工作提供参考。
1. 原理概述发电厂电气综合自动化系统将发电厂的各个电气设备连接成一个整体,并通过自动化技术实现集中控制和监测。
其原理在于传感器和执行器的应用,传感器将设备的运行状态转化为电信号,通过控制器的逻辑分析和处理,并输出相应的控制信号给执行器,从而实现对设备设施的控制。
2. 设计要点(1)可靠性:发电厂电气自动化系统的设计应具备高可靠性,确保设备设施的稳定运行。
(2)灵活性:对于不同类型的发电设备,电气自动化系统应具备一定的灵活性,能够适应不同的操作需求。
(3)通信能力:电气自动化系统需要与其他系统进行有效的信息交换,因此其应具备高效的通信能力。
(4)安全性:在设计电气自动化系统时,需考虑到设备设施的安全性,避免由于自动化系统的故障引起事故。
1. 控制系统应用发电厂电气综合自动化系统的重要应用之一是控制系统。
通过控制系统,可以实现对发电机、变压器、开关设备等的远程控制和指令下达,从而提高发电厂的运行效率。
监测系统是电气自动化系统的另一重要应用。
通过监测系统,可以实时监测设备设施的运行状态,包括温度、电流、电压等参数,及时发现设备的异常情况,并采取相应的措施。
发电厂电气综合自动化系统还可以应用于设备设施的保护系统。
当设备发生故障或异常情况时,保护系统能够迅速做出反应,保护设备及其周围环境的安全。
4. 数据管理和分析应用电气自动化系统还可用于发电厂的数据管理和分析,通过对运行数据的记录和分析,可以为设备的维护和优化提供支持,进一步提高发电效率。
四、发电厂电气综合自动化系统设计的发展趋势1. 智能化未来发电厂电气综合自动化系统将朝着智能化发展,从简单的远程控制和监测,转变为具有智能识别和决策能力的系统。
发电厂电气综合自动化应用分析

发电厂电气综合自动化应用分析摘要:工业企业电气自动化技术简称电气自动化技术,由于具有在生产中反应速度快、能量综合平衡、临界点稳定工艺等优点在生活中受到广泛的应用。
本文分析了电厂电气综合自动化技术的应用,并分析了其发展趋势。
关键词:电厂电气;综合自动化技术;应用一、电厂电气自动化系统概述电厂电气综合自动化系统是指采用监控系统、通信接口、测控、保护等电气设备来信息管理、保护、控制、检测电厂全部电气设备。
电气系统在过去往往都是自动化水平相对落后,采用”一对一”的仪表监视和硬件连接。
而随着科学技术的快速进步,绝大多数发电厂的热工系统自动化运行都是采用集散控制系统,集散控制系统是一种相对较为独立的电气控制系统,包括厂用子系统、机组子系统和升压站子系统等电气子系统计。
电厂电气自动化系统主要由站控层、网络通讯层、间隔层三层系统组成。
二、电厂电气自动化技术的应用1、电厂电气自动化监控模式电厂用电设备分散安装于各配电室和电动机控制中心,元件数量较多,运行管理信息量大,检修维护工作复杂。
目前,电厂电气自动化监控模式主要有以下两种:1.1 集中模式也就是传统的硬连接方式,将强电信号转变为弱电信号,采用空接点方式和4-20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜,进入DCS进行组态,实现对电气设备的监控。
这种方式的优点是采集集中组屏,便于管理,缺点是可靠性及速度不稳定。
1.2 分层分布模式即间隔层利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计,将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。
网络层由通信管理机、光纤或电缆108网络构成,利用现场总线技术,实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。
站级监控层通过通信网络,对间隔层进行管理和交换信息。
2、电气自动化监控关键技术2.1 间隔层终端测控保护单元分层分布式系统以间隔层一次设备为单位,现场配置测控保护单元。
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浅谈发电厂的电气综合自动化系统
尚旭明
发表时间:
2018-05-10T15:35:44.790Z 来源:《电力设备》2017年第35期 作者: 尚旭明1 杨海玉2
[导读] 摘要:随着我国社会经济的不断发展以及自动化技术水平的不断提高,电气综合自动化系统水平与质量都有了很大程度的提高,实现
了电气综合系统的自动化管理并大幅度提高了电气综合系统管理水平。
(1
国网西藏电力有限公司羊八井地热发电公司 西藏拉萨市 850000;2国网西藏电力有限公司山南供电公司 西藏山南市 85600)
摘要:随着我国社会经济的不断发展以及自动化技术水平的不断提高,电气综合自动化系统水平与质量都有了很大程度的提高,实现了
电气综合系统的自动化管理并大幅度提高了电气综合系统管理水平。本文介绍了电气综合自动化系统的原理、配置及相关功能,并对电气
综合自动化系统的应用进行了分析,阐述了电气综合自动化系统的发展方向。
关键词:发电厂;电气综合自动化系统;研究;应用
信息技术的不断成熟和发展加快了电气设备的自动化进程,在发电厂的高效运营和提高经济效益方面都作出了重要的贡献,但是在发
电厂的电气自动化系统发展中还存在一定的问题,需要进行相关的改进。
1
电气综合自动化系统概述
1.1
电气综合自动化系统的概念
电气综合自动化系统,就是集测量、监控、通讯、继电保护和安全自动装置等多种功能于一体的现代电厂电气系统。
1.2
电气综合自动化系统的实现
电气综合自动化系统在设计时,要从三个层次进行,首先是间隔层的设计,这一部分是完成对数据的采集还有保护数据预处理的功
能;其次是通讯层的设计,通过多协议的转换来实现各信息还有控制系统之间的数据共享,同时方便实现管理、控制系统与现场采集网络
的隔离和安全访问控制;最后是管理层的设计,采用
POWERVIEW系统来实现上层电子综合控制系统当中的SCADA/HMI的功能、同时采
用
PMS来完成专业的保护管理工作。
注意现场总线的标准,出于对保护和自动装置的生产厂家不同的考虑,标准可能也会有所不同,不能进行简单的连接,可以将厂用电
气系统的所有装置按照同一总线标准分为不同的子系统,每一个子系统里的设备和装置与同一种总线标准相匹配。
2
电气综合自动化系统的功能及配置
2.1
间隔层
电气综合自动化系统间隔层设备主要由继电保护装置、测控装置以及智能电子装置组成。测控装置是综合自动化系统的重要组成部
分,一般来说,改造后的发电厂间隔层只需要安装测控装置,其他装置例如故障录波器、继电保护装置等可以通过现有通讯接口以直接或
经过规约转换的方式纳入到综合自动化系统中。间隔层布置方式有集中布置、分散布置和混合布置三种布置方式。集中布置方式是指将测
控装置部分在测控室内进行集中布置;分散布置方式是指被监控设备附近,就地进行测控装置的布置与安装;混合布置方式是集中布置与
分散布置的结合。在完成测控装置的布置工作后,将间隔层通过网络连接的方式纳入到电气综合自动化系统中。在间隔层的实际安装过程
中,应因地制宜,根据现场实际情况选择布置方式。例如对升压站系统进行监测,应采用集中布置方式对测控装置进行布置与安装;对厂
用公用电系统进行监测时,由于其负荷分布范围较大,应采用分散布置方式进行测控装置的布置与安装并通过光纤或网线连接到系统,以
避免造成大量电缆的浪费。
2.2
通讯层
电气综合自动化系统通讯层主要功能是将间隔层中测控装置采集的数据信息通过网络输送到上级数据处理中心。电气综合自动化系统
中,发电厂不同层的设备间可以进行信息的共享,因此,发电厂发出的命令也可以以网络传播的方式输送给间隔层。
2.3
站控层
电气综合自动化控制系统主要由监控主站、继电保护工程师站、远动主站以及“五防”工作站。其中,监控主站室电气综合自动化控制
系统内部,人机进行交换的主要界面。监控主站主要功能是对间隔建测控装置采集的数据信息进行收集、整理、记录及显示,并依照设备
操作人员发出的指令对间隔层设备进行控制,进而完成对电气综合自动化控制系统中各设备的控制以及检测工作。继电保护工程师站主要
是对保护设备的运行信息、报警信息、事故信息和历史记录进行监视、记录及查询;对保护设备的定值进行设定、查询或修改;对保护设
备各时间段的分散录波数据进行查询、记录、分析。
3
电气自动化系统的改造建议
3.1
做好改造前的准备工作
要在电厂电气自动化改造之前做好规划工作,本着科学、合理、节约的原则,做好准备工作,包括改造的内容和更新的设备,同时还
要注意对继电保护装置、断路器等设备在型号、预留接口等在接入综合自动化系统后的问题。
3.2
在设计过程中要本着实用的原则
基于发电厂监控、五防、保护等设备的工作原理和性能的差异,在进行改造时要做到整体把握,本着实用的原则,综合进行考虑,避
免出现功能重复的设备同时运行。
3.3
要正确认识到改造的目的是为了发电厂的高效运行
改造要着眼于长远,注重远期目标,一些发电厂由于经济条件和场地条件的限制,可能一时无法进行改造,就需要在改造时把这些不
具备改造条件的设备都综合的考虑进去,在整体的改造框架下,预留出接口,便于以后的再改造。老式的发电厂设备改造比较繁杂,有的
还在扩建中,要求发电厂在电气监控系统进行自动化改造时,具备一定的前瞻性,以便日后新设备在纳入综合自动化系统时具有可能性。
4
电气综合自动化系统的发展趋势
4.1
电力系统自动化系统的发展逐渐将受到电子技术的影响
最初单片机技术的发展推动了电气自动化设备的更新换代,这期间电气自动化仍然存在一些问题,电气自动化得以发展的最根本原因
是由于技术的发展,新产品与之前产品之间比较已经大幅度的减少了通信电缆和电力电缆的使用量,不仅降低了设备的体积,还降低了占
地面积,大大的节约了所需成本,以后电力自动化系统的发展将会更加依赖于电子技术的发展。
4.2
通用变频器将会大量的投入使用
通用变频器具有高速停机时响应快;丰富灵活的输入、输出接口和控制方式,通用性强;全方位的侦测保护功能,可以瞬间停电后再
启动;低频转矩输出
180%,低频运行特性良好;加速、减速、动转中失速防止等保护功能。可以应用在自动扶梯、线缆机械、化工机械和
油田设备等行业中,种种应用优势将会扩大通用变频器的使用。
5
总结
在科学技术日新月异的今天,发电厂的电气综合自动化系统已经成为了一种发展趋势,如何搞好自动化系统的建设和发展已经成为了
研究的重点,对于提高发电厂本身的自动化水平具有重要的作用,采用综合的自动化技术可以大大的降低成本和资源,还可以提高使用的
可靠性。
参考文献:
[1]
姜国军.发电厂电气综合自动化系统的设计与应用[J].黑龙江科技信息,2013(27).
[2]
陈新艺.发电厂电气综合自动化系统的设计与应用[J].中国科技博览,2011(35).
[3]
陈传英.发电厂电气综合自动化系统的设计与应用[J].硅谷,2012 (9).