談電氣自動化體系的設(shè)計

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1控制

變壓器以及發(fā)電機(jī)中的一次設(shè)備在控制以及連鎖功能上，對于發(fā)電機(jī)啟停程序和投切ASS系統(tǒng)的控制功能上，而切換控制廠變高低壓和低壓設(shè)備之間的切換操作中，以及接地系統(tǒng)的控制和對于斷路器以及隔離開關(guān)等等部件的控制。傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)在控制以及監(jiān)視電氣量上功能非常的有限，因此，對于智能設(shè)備的使用要求上，專用的信息采集設(shè)備油氣是針對電氣的是非常的少的，這也是造成這些設(shè)備在運(yùn)行上各自控制運(yùn)行各自的現(xiàn)象形成的主要原因。對于操作設(shè)備的人員來說，系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備上對于此類信息的反應(yīng)很少，所以人員無法了解更多的情況。優(yōu)勢不得不通過一些其他的有關(guān)電壓以及電流的模擬裝備對DCS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，這樣外設(shè)的裝置數(shù)量的加大，使得管理操作更加不方便?；蛘哂行﹦t是對DCS系統(tǒng)進(jìn)行硬接線的方式進(jìn)行接入，使得系統(tǒng)的復(fù)雜程度加大，并且在投資上和資源的使用上也增加了負(fù)擔(dān)。

2功能上的自動化以及電氣系統(tǒng)的綜合化

在運(yùn)行以及電氣控制的特點(diǎn)上，單元機(jī)組具納入了廠用電源和電機(jī)變壓的機(jī)組所具有的特點(diǎn)并加入了ECS功能，基本的功能有：首先，是表現(xiàn)在了斷路器和隔離開關(guān)上。其次，就是對于勵磁變壓器和發(fā)電機(jī)變壓器和廠用高壓電源的保護(hù)上。然后，則是在滅磁操作和發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)操作以及增減和切換控制勵磁操作上，PSS的投退上。第四，220kV/500kV開關(guān)自動同期并網(wǎng)及手動同期并網(wǎng)。第五，6kV高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動啟動等。第六，380V低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制。第七，高壓啟/備變壓器控制和操作(2臺機(jī)共用)。第八，柴油發(fā)電機(jī)組和保安電源控制和操作。第九，直流系統(tǒng)和LPS系統(tǒng)的監(jiān)視。對于發(fā)變組保護(hù)等主保護(hù)和安全自動裝置，因其設(shè)備已經(jīng)很成熟而且要求全部在DCS中實(shí)現(xiàn)其功能尚有一定難度，可能增加相當(dāng)大的費(fèi)用，故可以保留。但是它們與DCS間要口求接，控制采用硬接線，利用通訊方式傳輸自動裝置信息，并可以通過DCS進(jìn)行事故追憶。

3電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計

3.1集中監(jiān)控方式在監(jiān)控上運(yùn)行維護(hù)要求都不是很高，在這樣的監(jiān)控方式下運(yùn)行以及控制系統(tǒng)在設(shè)計上都很容易。所以，在處理器進(jìn)行各個功能的處理上需要將所有的特點(diǎn)都集中在一起，這種集中式的系統(tǒng)處理器使得處理器在對于任務(wù)的處理上被要求具有很高的能力，因此在速度上會受到影響。對于監(jiān)控，電氣設(shè)備需要全部進(jìn)行監(jiān)控，對于監(jiān)控的對象，需要在溶于的數(shù)量上進(jìn)行降低，并且行對的增加一定的電纜數(shù)量，加大投資數(shù)額的投入，在電纜的引入上也可以對系統(tǒng)在可靠性上造成影響。通過對斷路器以及閉鎖的操作以及隔離刀閘在接線上的方式控制對設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行管理，但是會由于隔離刀閘的原因出現(xiàn)接點(diǎn)的閉合不到位出現(xiàn)的問題。

3.2遠(yuǎn)程監(jiān)控方式遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。由于各種現(xiàn)場總線(如Lonworks總線，CAN總線等)的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，而不適應(yīng)于全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)建。

3.3現(xiàn)場總線監(jiān)控方式目前，對于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場總線等計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點(diǎn)外，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨(dú)立，裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

4探討電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

OPC技術(shù)的出現(xiàn)，IEC61131的頒布，以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應(yīng)用，使得未來的電氣技術(shù)的結(jié)合，計算機(jī)日益發(fā)揮著不可替代的作用。IEC61131已成為了一個國際化的標(biāo)準(zhǔn)，正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。Pc客戶機(jī)／服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet技術(shù)引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅(qū)動著自動化和IT平臺的融和，電子商務(wù)的普及將加速著這一過程。Internet／Intranet技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù)，也可以對當(dāng)前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控，在第一時間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用，將對未來的自動化產(chǎn)品，如人機(jī)界面和設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計產(chǎn)生直接的影響。相對應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。

作者：袁淑萍單位：黑化集團(tuán)造氣廠