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发电厂升压站的电气监控系统的应用与技术


发电厂升压站的电气监控系统的应用与技术 摘要: 虽然和变电站综合自动化相比,目前综合自动化改造发电厂的升压站 监控系统要复杂一些, 但这是一种趋势。本文对发电厂电气综合自动化系统的实 现方式和基本结构以及电厂传统监控系统存在的一些问题进行了论述。 关键词:发电厂升压站;电气监控系统;综合自动化 电厂的电气系统主要由主厂房内专用的备用电源和互为备用的低压厂用 变压器、高压厂用电源、高压启动/备用变压器、高压厂用工作变压器、发电机 变压器、发电机等组成。传统上惯用强电一对一来控制这些设备的操作。电气系 统的一些控制功能已逐步被近些年新建的大型发电机组纳入了 DCS,把断路器位 置信号等开关量直接接入 DCS 的数据采集系统是比较常用的方式,通过变送器把 电流和电压等模拟量转换为 4mA-20mA 的电流之后再接入 DCS,经过处理再进入 监控。 目前综合自动化改造发电厂的升压站监控系统会为发电厂提供可靠的安全 稳定运行的保障,这是技术发展的必然结果,也是一种趋势。 1.监控系统在传统上所存在的缺陷 1.1 控制系统中所存在的问题 ①因为大多数电厂升压站的断路器和隔离开关都采用了硬操作 ,“ 五防” 系统在改造后依然要和硬搬把(按钮)操作系统配合,所以就延长了操作时间, 增加 了操作人员的操作难度和步骤。 ②由于在多数发电厂,不是由机组单元值班人员来操作厂用公用系统的, 因此就无法纳入机组 DCS 系统。再者,厂用公用系统分布的位置较为分散,运行 人员对各个厂用开关的操作依然使用的事传统的硬操作,且必须就地执行操作。 故而发电的厂用公用系统操作很不方便。 ③多数电厂目前的升压站断路器和隔离开关的操作依然采用传统的硬搬 把(按钮)操作。而在运行时间较长的情况下,传统的硬搬把 (按钮)的接点就会出 现不到位,造成误操作或操作失败等问题, 市场上目前的搬把(按钮)备品备件更换 后寿命很短,质量也很难保证,且更换运行设备的按钮或搬把的风险较大。 1.2 监视系统中所存在的问题 ①由于需要运行值班员就地设监控室或每天就地巡视 ,来监视没有纳入 DCS 系统的大量的厂用公用负荷运行状况,所以浪费了大量物力和人力。 ②由于每个单元的 DCS 系统不能和值长监视系统直接通讯,所以值长就 很难对设备运行的实时信息进行可靠的掌握。 ③一般都需要通过传统的模拟表计监视线路运行时的有功、无功、电压、 电流等信息,且需要人工统计和分析、人工抄表,但是目前只能从简单的信号灯 上来判断升压站的隔离开关和断路器等设备的运行信息及状态。 综上所述,传统的监控系统已越来越不能适应生产的要求,存在着许多问 题,所以有必要进行监控系统改造。 2.发电厂电气综合自动化系统的基本配置和功能 ①站控层。站控层主要包括“五防”工作站、继电保护工程师站、远动主 站和监控主站等。 为确保操作命令的正确性,阵对遥控命令进行防误闭锁检查,自动将工 作票开出,这是“五防”工作站的主要功能。 查询,记录,分析设备的分散录波数据;查询,设定,修改保护设备的 定值;监视,查询,记录保护设备的历史记录、事故信息及告警;监视,查询, 记录保护设备的运行信息等,这是工程师站的主要功能。 传统意义上的 RTU 系统可以被远动主站所代替, 其全部功能都可以被实 现。 调度中心和变电站的通讯由远动主站来完成,从而实现调度中心远程监控变 电站。 监控主站作为主要的综合自动化系统内的人机交互界面,它对间隔层设 备采集的信息进行记录、显示、整理和收集,并向间隔层设备根据操作人员的命 令对控制命令进行下发, 从而实现监视和控制变

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