浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势|万博体育app

本文摘要：一、电气综合自动化系统的功能根据单元机组的运营和电气控制的特点，不应将发电机—变压器组和厂用电源等电气系统的掌控都划入ECS监控。

一、电气综合自动化系统的功能根据单元机组的运营和电气控制的特点，不应将发电机—变压器组和厂用电源等电气系统的掌控都划入ECS监控。其基本功能为：发变两组出口220kV/500kV断路器、隔绝电源的掌控及操作者；发变两组维护、厂高变维护、励磁变压器维护掌控；发电机励磁系统；还包括启励、灭亡磁操作者，掌控方式转换，增磁、减磁操作者，PSS的投退；220kV/500kV电源自动同期并网及手动同期并网；6kV高压厂用电源监控、操作者、厂用电压快托装置的状态监控、投退、手动启动等；380V高压厂用电源监控、操作者、高压补自投装置掌控；高压始/补变压器掌控和操作者；柴油发电机组和保安电源掌控和操作者；直流系统和LPS系统的监控。对于发变两组维护等主维护和安全性自动装置，因其设备早已很成熟期而且拒绝全部在DCS中构建其功能另有一定可玩性，有可能减少相当大的费用，故可以保有。

但是它们与DCS间拒绝模块，掌控使用软接线，利用通讯方式传输自动装置信息，并可以通过DCS展开事故回忆。二、电气自动化控制系统的设计思想2.1集中于监控方式这种监控方式优点是运营确保便利，控制站的防水拒绝不低，系统设计更容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中于到一个处理器展开处置，处理器的任务非常艰巨，处理速度受到影响。

由于电气设备全部转入监控，预示着监控对象的大量减少随之而来的是主机校验的上升、电缆数量减少，投资增大，长距离电缆引进的阻碍也有可能影响系统的可靠性。同时，隔绝刀闸的操作者枪机和断路器的联锁使用软接线，由于隔绝刀闸的辅助接点常常不做到，导致设备无法操作者。这种接线的二次接线简单，查线不方便，大大增加了确保量，还不存在由于坎线或传动过程中由于接线简单而导致误操作的可能性。

2.2远程监控方式远程监控方式具备节约大量电缆、节省加装费用、节约材料、可靠性低、组态灵活性等优点。由于各种现场总线（如Lonworks总线，CAN总线等）的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量比较又较为大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应环境于全厂的电气自动化系统的建构。

2.3现场总线监控方式目前，对于以太网（Ethernet）、现场总线等计算机网络技术早已广泛应用于变电站综合自动化系统中，且早已累积了非常丰富的运营经验，智能化电气设备也有了较慢的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠下了较好的基础。现场总线监控方式使系统设计更为有针对性，对于有所不同的间隔可以有有所不同的功能，这样可以根据间隔的情况展开设计。使用这种监控方式除了具备远程监控方式的全部优点外，还可以增加大量的隔绝设备、端子柜、I/O卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地加装，与监控系统通过通信线相连，可以节省大量掌控电缆，节约很多投资和加装确保工作量，从而降低成本。

另外，各装置的功能比较独立国家，装置之间仅有通过网络连接，网络组态灵活性，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅有影响适当的元件，会导致系统中断。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。三、电气自动化在火电站中的应用于近年来，低参数、大容量火电机组已沦为国内电力工业的主力机组，火电站的冷触技术也随着火电机组单机容量的减少和掌控仪表的变革而超过崭新的水平。

自动控制系统作为构建机组安全性经济运行目标的有效地手段，承担着机组主、辅机的参数掌控、电路调节、联锁维护、顺序控制等诸多功能，已从辅助运营人员监控机组运营发展到构建有所不同程度的设备启停功能、过程控制和联锁维护的综合体系由，沦为大型火电机组运营必不可少的组成部分。3.1机、炉协商控制系统（CCS）机、炉协商控制系统是火电站的主控系统。

协商控制系统的任务是掌控机组各项输人与输入间的能量均衡和质量均衡。大大避免运营中的各种内、外阻碍，符合电网对机组的负荷市场需求，平稳机组运营。主要功能为：拒绝接受电网的负荷调度，参予调峰和调频；构建锅炉、汽机的能量输出和输入均衡掌控；锅炉内部各子系统掌控动作的协商；机组出力与辅机设备实际能力的协商等等。

3.2炉膛安全性维护系统（FSSS）炉膛安全性维护系统主要还包括火焰监测和燃烧器切投及启停管理，通过逻辑连锁构建压力维护、过热维护和吹扫维护等功能。系统根据锅炉炉型、煤种和自燃系统确认合理的报警维护逻辑条件，防止信号误检或经常出现锅炉发生爆炸的事故。逻辑联锁和掌控部分使用的掌控仪表现从早期的继电器或固态元件发展为可编程逻辑控制器（PLC）。

由于PLC可按双机校验配备系统，系统具备较高的掌控可靠性。软件使用梯形图编成，更容易组态编程和改动掌控流程。3.3汽机电液调节系统（EH）国内早期的汽机掌控使用液压控制系统，20世纪80年代由于电气元件、掌控设备和电液转换器的可靠性提升，并使用高压外用燃油伺服机构，电调系统更加多地为汽机设施，构建了扭矩、调节级后压力、电功率的三个电路掌控，以及阀门管理、右路力启动的功能。

掌控汽轮发电机组从盘车开始，冲转、变暖机、升速、阀转换、并网、带上初负荷、特负荷，以后长时间运营，参与电网一次调频和拒绝接受电网调度转变负荷。在确保机组安全性的基础上，超过在运营状态变动中尽量缩短机组寿命和在稳态运营中尽量提升机组经济性的目标。3.4汽机旁路控制系统（BPS）汽机旁路控制系统由低、高压旁路压力调节系统和低、高压旁路温度调节系统构成，旁路阀门的执行器则可根据系统对动作时力矩和速度的拒绝自由选择电动或电液执行器。

控制系统在传统上由旁路系统供货商成套，现在也有电厂使用单电路控制器或DCS来构建汽机旁路控制系统的功能。四、电气自动化控制系统发展趋势OPC（OIJE for Process Control）技术的经常出现，IEC61131的施行，以及Microsoft的Windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的融合，计算机日益充分发挥着不能替代的起到。IEC61131已沦为了一个国际化的标准，于是以被各大控制系统厂商普遍接纳。

Pc客户机/服务器体系结构、以太网和Internet技术引起了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的市场需求驱动着自动化和IT平台的融和，电子商务的普及将加快着这一过程。Internet/Intranet技术和多媒体技术在自动化领域具有普遍的应用于前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以读取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面展开监控，在第一时间理解最全面和精确的生产信息。

虚拟现实技术和视频处置技术的应用于，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备确保系统的设计产生必要的影响。比较不应的软件结构、通讯能力及更容易用于和统一的组态环境显得最重要了。软件的重要性在大大提升。这种趋势于是以从单一的设备改向构建的系统。

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