试议发电厂电气工程自动化改造方案

论文导读：
摘要：电气工程自动化技术已经成为很多领域不可或缺的技术能力之一，在发电厂中的电气系统中成为了重点研究的技术。并且在监控、测量、继电保护等方面起到十分重要的作用，当前我国发电厂中110kV的变电站已经完成了自动化改造，而220kV以上的变电系统还需要一定程度的改善，本文针对发电厂电气工程自动化的改造中需要注意的事项进行研究，并提出相关的解决方案
关键词：自动化改造；升级改造；改造基础
进行发电厂的电气工程自动化的改造要针对其特殊性来完成，我国的发电厂很多都没能把计算机系统和自动化改造相互结合，电气系统在安全自动保护装置都处于一个独立运转的状态中。我们所要做的就是克服这些理由，将电气工程自动化的改造成功的引入到发电厂中来。

一、发电厂电气工程自动化的改造的目前状况

DCS是发电厂中的基础制约系统，它能够完成系统的运转和制约等基础功能，但是就目前的制约形态和基本功能来说，电气工程自动化的应用技术还很少，而更多的是依靠DCS系统自身的安全保护和制约系统作为系统的信号制约装置，并且利用DCS系统完成信号的制约与转换，但是这种监控方式存在一定的死角，对电气运转设备，缺少合理的保护盒测量，这使很多信息，无法在DCS中被真实的反映，并且DCS系统只能对电厂的电气监控进行单项监控，尤其在显示设备基础电气量中只能完成相对简单的操作。我国很多电厂中都在是DCS系统，虽然这种系统发挥了一定的功能，但就目前来看对其进行自动化升级改造是电厂发展的必定趋势。DCS系统的连接方式都为硬接式，这种方式的抗干扰性很弱，在高压强磁的环境中容易被干扰，而且在升级、维修、养护等方面所需要的成本极高，无法实现电气综合自动化管理，所以我们的改造方向主要本质将低使用成本、提高系统完整性的方向来进行。所以一般采用计算机技术与自动化系统的分散监控技术相互结合，以致追求一种结构上简单，灵活可靠的自动化应用技术，使发电厂电气系统的管理模式得到升级。

二、如何实现自动化技术的对接

在变电技术领域，电气工程自动化已经被广泛应用，就此看来在发电厂中应用分散式电气自动化技术是完全能够适应的，计算机系统已经将传统的电磁、晶体管、集成电路等技术完成了相对的安装和保护，并且在发电厂中使整体发电效率得到大幅度的提升，就电气自动化的应用来看已经提升了很大的能力，所以采取分散分布的电气综合自动化技术是十分重要的，并且在电气系统中进行合理的应用，是完成该技术的关键，随着计算技术对传统电气保护装置的替代，发电厂的电气自动化水平不断提高，计算机技术进行自动化电气系统保护的对接已经成为了电厂必不可少的制约技术之一。

三、电气工程自动化改造的具体策略

1.设计完整的自动化系统

电气工程自动化系统在划分上主要分为三步，首先使隔离层的设置，要提高数据的采集和数据的预处理，将分布式的嵌入式 SCADA中的HMI的服务项目进行逐步的完善，并且通过PCM建立双通道的数据采集形式。以提高软、硬运转方式的切换率，形成局域网络的及时通信形式。其次是通讯层，这个是为了实现发电厂全厂数据的集中和处理，通过多协议的转换来实现各信息还有制约系统之间的数据共享，同时方便实现管理、制约系统与现场采集网络的隔离和安全访问制约。通信层也可以通过 TCP/IP 等网络或者是传统的串行接口和其他系统通信。最后是管理层，它是采用POWERVIEW系统来实现上层电子综合制约系统当中的SCADA/HMI 的功能、另外采用 PMS 来实现专业的保护管理工作。在电厂中形成局域网的制约防范，要与工作设备的实际功能和数量作为基础，同时要完成相应的功能管理保护性质，在保护管理中通过对DCM/PCM进行信息的收集和转发，以保证保护的实施性同时提高对收集、转换、存储的保护装置事件信息和故障滤波信息等能力，使设备的功能性端口能够进行远程设备的在线保护。

2.总线分布

电气综合自动化需要进行现场总线的布置。这使因为保护和自动装置在协调性上有不同，同时不能完成最为简单的连接，在进行总线布置的过程中，可以根据电气系统中的总线标准对每个子系统进行设置，这就要求在进行设备处理中必须收集到相应的设备和总线相对匹配的技术形式，且统一子系统的接入端口。最后在将DCS系统和它们相连，并且通过监控系统来完成总线连接和信息的传送。

四、针对电厂电气工程自动化改造的基础意见

（1）针对不同的电气化改造，要做好方案的设计、规划，对所有的新型设备能够更好的了解。清楚每种设备的具体用处，尤其是保证新加入的设备在电保护装置、断路器、预留接口、线位布置等方面符合改造的应用，避开出现二次改造的现象
（2）在电气自动化改造的过程中，必须尊重发电厂的应用原则，尤其针对远动、五防、监控等设备的应用中要结合实际情况进行完成，在提高整体应用效率的同时加大对安全性的考虑，将设备中相互矛盾、重叠的理由降到最低点。使设备运转的同时最大程度的达到合理化。
（3）发电厂改造不是一个阶段性工程，而是需要针对不同的改造阶段，进行技术上的升级，要针对电厂改造制定一个长期的发展目标。例如分阶段的进行老化设备的和元件的更新，同时要单一对监控设备的自动化升级，要预留合理的设备升级接口，以方便后期的改造。
五、结束语
就目前的计算机应用技术来看，计算机的应用性已经十分的成熟，发电厂的电气部分综合自动化生产已经成为了不可转变的趋势，如果进行合理的自动化改造，不仅能够增强发电厂本身的自动化水平，同时也能在发电厂的运转成本、安全性等方面得到显著的提高，电气工程自动化大幅度提高节约成本，并且产生的经济效益能够提升高发电厂在行业竞争的技术能力，使经济效益得到提升。
参考文献：
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作者介绍：
黄宽，男，汉族，（1992.07.28），云南省玉溪市，西北民族大学，电气工程学院，电气工程及其自动化1班。 全文地址：www.7ctime.com/sjgclw/lw23715.html上一论文：阐释市政给排水工程的施工质量制约