电厂智能化建设范例6篇

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电厂智能化建设

电厂智能化建设范文1

绿色发展新范本

谁说水火不能相容?在山东莱州,华电通过创新,把火电站和水电站建在一个厂里,既优化利用了资源,又实现了两种性格迥异的发电方式的完美融合。2012年11月,这样一座由华电投资建设的我国首座智能化生态电厂在山东莱州投产发电,规划装机容量8台100万千瓦超超临界机组,首台投产机组装机容量105万千瓦,设计发电煤耗268.5克/千瓦时,年发电量110亿千瓦。

作为我国循环经济利用的一个典范工程,该电厂最大的亮点,就是投资近2000万元将机组循环水排水口改为水轮发电机房,安装2台800千瓦小型水轮发电机,依靠排水带动水轮机发电,每年可多发电700万度,相当于在火电厂里建起了水电站。电厂计划将水电机组所发电力接入低压厂用电系统,可供1600台办公空调同时运行,相当于每年节约标煤2000吨。

随着循环经济的兴起,对于循环经济这副牌要怎么打,华电在莱州项目上可谓“有所为有所不为”,在“生态”和“智能”两个细节上做足了功夫。整个项目通过54项优化设计,降低工程造价1.4亿元;两座凉水塔被节省出来上马海水淡化装置不争当地一滴水;两座圆形封闭式煤场,相比露天条形煤场投资生生多了一个亿。华电莱州电厂总经理董凤亮表示:“这样做既避免了莱州大风导致的扬尘,又避免了煤的损耗,于社会有利,于企业也有利,这笔钱花得值。”

华电莱州电厂利用海湾滩涂盐碱地建成,不占用土地。机组发电用水一部分来自厂区安装的两台海水淡化装置,每小时淡化海水90吨;另一部分来自离电厂35公里外的莱州市污水处理厂,每小时提供中水300吨,作为锅炉的补给水源。厂区内生产生活产生的废水全部通过回收系统处理成中水用于厂区绿化,而每天机组发电之后产生的大约3000吨煤灰与粉尘集中储运后卖给建材企业。

就连锅炉的循环水他们都想到了,利用循环水排水口到海平面的3米落差,安装2台800千瓦小型水力发电机,每年可多发电880万度,相当于每年节约标煤2400吨。锅炉出来的循环水通过水轮机发电,水的势能被利用之后,再也无力对海岸造成冲蚀,保护了一方海洋生态。但与以往在海里建设消力池相比,这样做增加了1200万元的投资。

而莱州电厂的“智能”,则体现在其先进设施全部依靠三维数字化设计实现,通过将物理实体与数字模型的结合,实现百万千瓦超超临界机组从设计到退役全生命周期的信息的三维立体化、可视化和在线管控,为传统电厂的生产管理指出了新的发展方向。

智能化”新方向

走进华电集团山东莱州公司,各种花草和树木长势喜人,很有特色的建筑错落有致地镶嵌其中,乳白色的锅炉钢架、蓝白相间的烟囱格外雄伟。和传统火电厂的周围灰蒙蒙的天,大大的烟囱排放着黑黑的烟完全不同。

这样一座电厂的先进设施全部依靠三维数字化设计予以实现。该公司总经理董凤亮介绍,莱州火电项目通过利用三维数字化设计技术,将物理实体与数字模型完美结合,实现从机组设计到退役全生命周期的信息做到三维化、可视化和在线管控。该设计技术的实际应用,打破了传统的平面二维图设计模式,使设计过程更加生动形象,实际工作中累计解决206处设计碰撞,甚至达到“零误差率”。此外,随着工程的完工、设备物资信息和检修程序文件的录入,模型中所包含的信息更加全面、详实、直观、准确,可全过程指导设计、安装、设备技术管理工作,实现生产经营的信息智能化。

走进电厂运行控制中心,大屏幕上显示出当前机组运行各个角落的实时监控情况,包括炉膛内的燃烧情况都能做到一目了然,一台百万机组只需要两个人坐在电脑前就能尽在掌握。此外,圆形封闭料场安装了防止煤炭自燃的自动感温装置,哪里温度高,系统就会自动对焦对存在隐患处进行喷水降温处理。

“这项技术对生产的辅助作用非常强大,有助于拆分各系统、建筑和设备,详细查找每一个阀门的材质甚至内部结构,尤其是隐蔽工程、电气查线、设备备品,不需翻大量的图纸,只要一台笔记本电脑即可。”工程技术人员告诉记者。

为实现管理的精益、高效,公司从改善环境、提高效率出发,推行了全厂弱电一体化,建立以计算机通信、网络技术为平台,对全厂会议、一卡通、闭路电视及安防系统实现了空间智能化管理。目前,莱州发电公司员工376人,人均劳动生产率居华电集团首位。

董凤亮介绍,智能化电站的最大优点在于可以实现一键启动、无人值守。在水电行业,“自动化、信息化、智能化电厂建设”已成为业内人士的热门话题。自动化、信息化、智能化电厂,即是在无人介入的条件下,自动获得电站运行相关信息和设备健康状况信息,以电站设施可靠性和电网运行安全性为中心,准确地满足流域水情和电网负荷调度要求,实现电站社会效益与经济效益的最优。

电厂智能化建设范文2

关键词:水电厂;水电站;自动化;数字化;智能化;回顾与展望

水力发电是指利用江河水流从高处流到低处的落差所具备的位能做功,推动水轮机旋转,带动发电机发电。水轮发电机组在电力系统中要做到持续、安全、可靠地运行必然涉及自动化技术的应用。随计算机技术、信息技术、网络技术的飞速发展,给水电厂自动化系统提供了一个广阔的发展舞台。水电厂自动化必须发展成为一个集计算机、控制、通信、网络、电力电子等多种技术为一体的综合系统,具备完备的硬件结构,开放的软件平台和强大的应用功能才能适应新的形势需要。在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压水电厂采用了自动化技术实现无人值班,而且在超高压水电厂建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的数字化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了水电厂建设的总造价。然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、水电厂运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的水电厂自动化技术产生深刻的影响,水电厂自动化系统需要进一步的改善和发展。

1水电厂自动化的发展趋势

总的发展趋势是:智能化、人性化、可选择性、用户二次开发。所谓智能化,主要指系统的软件具有人类的一部分归纳、推理、判断的能力。水电站计算机监控系统的智能化水平是指:在一定条件下,它能更多地代替运行人员,在判断和归纳的基础上自动提示更多信息、自动进行一些操作,使机组运行在更安全的工况区域内。智能化水平越高的系统对使用人员的要求越低,不需要培训或进行简短的培训就可以使用操作,有问题翻阅一下说明书就可以解决,得像家电那样简单,接上电源就能使用。智能化水平越高的系统,能够根据使用的情况,对自身或控制设备的状态给出恰当统计、准确的诊断、适当的报警提示,以使用户时刻清楚监控系统的情况,时刻清楚监控系统及被控设备的状态。

所谓人性化,首先使用系统是方便的、简单的,其模式、布置、颜色、操作等可以满足大多数使用者的需要,并可以随时进行调整、修改。

可选择性也可以说定制性,也就是指系统功能的多少、投退可以选择,设备控制与报警,数据的流向,设备的状态具有选择性。使用人员可以方便、简单地改变系统的配置、功能的配置、信息的配置及表现方式,可以更好地满足使用者的需要和习惯。

用户二次开发。提供一系列方便、友好工具软件,支持用户二次开发,使用户按照设备的变化情况和现场的需要随时方便、简单地对数据库、画面、报表、通信内容进行修改,使监控系统真正成为用户自己的系统,成为用户满意的系统。

2水电厂自动化系统的数字化特点

2.1智能化的一次设备。一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计,简化了常规机电式继电器及控制回路的结构,数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换言之,水电厂二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替,常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。

2.2网络化的二次设备。水电厂内常规的二次设备,如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、电压无功控制以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微机处理设计创造,设备之间的连接全周;采用高速的网络通信,二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口,通过网络真正实现数据共享、资源其享,常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。

2.3自动化的运行管理系统。水电厂运行管理自动化系统包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化;数据信息分层、分流交换自动化;水电厂运行发生故障时能及时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出水电厂设备检修报告,即常规的水电厂设备定期检修改变为状态检修。

3水电厂自动化系统的数字化结构

3.1过程层

(1)电力运行的实时电气量检测

与传统的功能一样,主要是电流、电压、相位以及谐波分量的检测,其他电气量如有功、无功、电能量可通过间隔层的设备运算得出。与常规方式相比所不同的是传统的电磁式电流互感器、电压互感器被光电电流互感器、光电电压互感器取代;采集传统模拟量被直接采集数字量所取代,这样做的优点是抗干扰性能强,绝缘和抗饱和特性好,开关装置实现了小型化、紧凑化。

(2)运行设备的状态参数在线检测与统计

水电厂需要进行状态参数检测的设备主要有发电机、变压器、断路器、刀闸、母线、电容器、电抗器以及直流电源系统。在线检测的内容主要有温度、压力、液位、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等数据。

(3)操作控制的执行与驱动

操作控制的执行与驱动包括变压器分接头调节控制,电容、电抗器投切控制,断路器、刀闸合分控制,直流电源充放电控制。过程层的控制执行与驱动大部分是被动的,即按上层控制指令而动作,比如接到间隔层保护装置的跳闸指令、电压无功控制的投切命令、对断路器的遥控开合命令等。在执行控制命令时具有智能性,能判别命令的真伪及其合理性,还能对即将进行的动作精度进行控制,能使断路器定相合闸,选相分闸,在选定的相角下实现断路器的关合和开断,要求操作时间限制在规定的参数内。又例如对真空开关的同步操作要求能做到开关触头在零电压时关合,在零电流时分断等。

3.2间隔层。间隔层设备的主要功能是:汇总本间隔过程层实时数据信息;实施对一次设备保护控制功能;实施本间隔操作闭锁功能;实施操作同期及其他控制功能;对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制;承上启下的通信功能,即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。必要时,上下网络接口具备双口全双工方式,以提高信息通道的冗余度,保证网络通信的可靠性。

3.3站控层。站控层的主要任务是:通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登录历史数据库;按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心拟接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行;具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能;具备站内当地监控,人机联系功能,如显示、操作、打印、报警,甚至图像,声音等多媒体功隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态、在线修改参数的功能;具备水电厂故障自动分析和操作培训功能。

4 水电厂自动化系统数字化发展中的主要问题

目前研究的主要内容集中在过程层方面,诸如智能化开关设备、光电互感器、状态检测等技术与设备的研究开发。国外已有一定的成熟经验,国内的大专院校、科研院所以及有关厂家都投入了相当的人力进行开发研究,并且在某些方面取得了实质性的进展。但目前主要存在的问题是:研究开发过程中专业协作需要加强,比如智能化电器的研究至少存在机、电、光三个专业协同攻关;材料器件方面的缺陷及改进;试验设备、测试方法、检验标准,特别是EMC(电磁干扰与兼容准制与试验)还是薄弱环节。

5 结语

目前,水电厂自动化技术随着计算机技术的发展得到了迅猛发展,并已比较成熟。但随着国家对水电开发的远期规划对我们提出的更高目标,数字化水电厂自动化是一个系统工程,要实现全数字化水电厂自动化的功能,还有许多技术问题需要攻关解决,要认真总结经验,时刻保持清醒的头脑,不断开拓思路,不断探索创新。在水电厂状态检修、流域水能资源调度与高效利用、水电站控制新技术等领域进一步突破,使数字化的水电厂自动化系统,有一个蓬勃的发展期,为我国的水电建设和现代化事业做出应有的贡献。

参考文献:

[1]李维东.工业微机型水轮机凋速器的研究与开展,2009(01).

[2]徐林之.国内外水情自动测报技术的现状与发展,1999(04).

[3]王德宽.水电厂计算机监控技术的发展与回顾,2007(03).

[4]陈铁华,高明.水电厂自动化技术发展趋势的探讨.吉林电力,2005(4).

电厂智能化建设范文3

【关键词】水电厂 无人值班 监控系统 研究

我国90年代以前设计修建的水电厂基本上建立在多人值班的基础上,这些修建的水电厂较显著的特征是用人众多、管理水平低、自动化程度低、监控分散,整体效果不佳;随着科学技术的发展,包括计算机技术专家系统网络通信技术、现代控制技术、智能控制技术等的不断创新和完善,给电力工业中智能监督管理带来了惊喜的收获,其越来越广泛地在电力工业中应用,这些智能化的自动监控系统,为电力工业建立了综合自动化的管理规模,智能自动化的监控程度提高,使水电厂计算机监控系统不断完善,更加稳固和安全;随着这些智能化、自动化的高科技产物的出现,水电厂逐渐实现了无人值班、少人值守的管理目标,为企业节约了大量的人力和资源,促进了企业更加高效、快速发展。本文以一个老水电厂为例,对水电厂无人值班、少人值守与计算机监控的关系做了简要探究,希望对大家有所借鉴和帮助。

1 水电厂无人值班对监控系统的技术要求

1.1 水电厂采用计算机监控系统来实现其无人值班、少人值守的物质条件和智能化操控

那么,水电厂计算机监控系统就要满足其无人值班、少人值守的智能化操控条件。笔者通过日常工作中的观察和研究,结合水电厂无人值班、少人职守的基础条件需要,总结出了利用监控系统实现无人值班、少人职守需具备的基础条件。

监控系统的基础要完善。自动化元件应正确可靠地工作,覆盖电厂生产过程所有必须的控制点和监视点。

(1)用于测量模拟量的元件的准确性、精度应符合规定的标准要求;

(2)用于检测设备状态的元件要能够对设备的运行状态检测出精确无误的结果;

(3)用于执行控制命令的元件需要正确规范的动作基础,避免动作不到位、拒动、误动等对整个监控系统造成不利影响。

1.2 水电厂无人值班、少人值守的自动智能监控技术必须要达到一定标准和规定的要求,才能更好地适应无人值班的工作需求

随着科技的不断创创新发展,我国计算机水平不断提升,现阶段已上升到了又一个新的高度,然而,水电厂无人值班对智能自动化控制系统的要求是比较高的,为了确保监控技术的安全可靠性,除了给监控系统配备可靠的硬件设备和较完备的软件系统外,还应考虑到监控的系统的安装和技术支持的有效性、合理性。

(1)在网络配置上需要采用全双网的形式。其次。为了防止和避免出现信号丢失现象的发生,应将plc直接上网选用高性能的plc;现地lcu和网络交换机采用光纤介质直接相连,以减少和避免中间环节和电磁场干扰。

(2)监控系统和其他系统需要共享资源时,为了防止和避免“病毒”的侵袭,应在软硬件上做好隔离措施,以防患于未然。

(3)控制回路的设计要完善,尤其是对事故回路数据的判断要准确,确保在事故情况可靠、准确性动作。

(4)故障信号定位要准确,报警显示要醒目。为了减少梯掉人员由于视觉疲劳而造成不必要的失误,应将正常的变位信号与不正常的变位信号分开处理,最好是报警窗内不要有正常的变为信号显示,在历史数据库中不要存储。

(5)为了方便梯调人员汇总当值设备的运行情况,保证其准确可靠性,监控系统应具备信号筛选和查找功能。

(6)各类报表要完备,为了确保报表内容的可靠性,报表内容要符合现场实际情况,将采集不准确的量,包括非电量等,应避免在报表中出现,

(7)监控系统除了具备常规的应用软件外,还应具备实用的智能化功能,来控制整个监控系统大量的信息变化,代替梯调人员繁重的监盘工作,为梯调人员减轻负担,也提高了监控的准确性。根据梯调人员情况,在机组停机令下达油开关跳开后,过了一段时间若导叶全关接点未接通,就应退出告警信号“停机过程异常”,以避免由于机组不会自动加闸导致长时间低转速运转。

2 对计算机监控与无人值班、少人值守的认识

目前的自动化智能监控系统已经成为一个由较多智能化、自动化元件组成的一个较完备的高端智能自动化综合系统,包括计算机、网络、控制、通信及机电一体等的组成,加快了水电厂无人值班的无人化程度发展步伐,为企业创造了更大的经济效益。

(1)要克服完美主义观念,思想要不断更新,顺应着时展的步伐,支持创新,珍惜新技术的研发成果,平衡新技术与旧技术的地位关系,不要以完美主义对新设备苛刻要求。

(2)观念要转变,不要因为安全设施运行的逐渐完善而放松警惕。旧观念支持“安全是最大的经济效益”,安全固然重要,但电力企业还需要进一步追求效益,以效益为中心,重视改革发展,将安全固定在企业工作运行效率的基础上实行,端正管理观念,积极创新,同中求异,这是现阶段企业管理的新观念,也是时展的重要形式表现。只有将安全与效益完美契合,才能不断推动企业健康、完善化发展。

(3)随着社会的发展,一些旧制度已不适应现代市场的运行,尤其是不适应运行无人值班、少人值守和电力市场经济走向,因此,需要对旧的管理观念和制度“取其精华,去其糟粕”,进行系统性的修改和完善,不断创新改革,以良好的顺应时展的状态卓越运行。

3 结语

随着科技信息社会的发展,智能控制系统给人们带来了巨大的便利,水电厂无人值班逐渐受到了业内人士的推广和实行,使得水市的生产和管理面临了新的挑战,水电厂无人值班、少人值守智能监控系统除了具备常规的应用软件外,还需具备较高的智能化、自动化技术,才能够确保信息来源的准确性,提高水电厂无人值班、少人值守监控系统的工作质量。科技的不断创新发展,计算机技术、信息技术、网络技术、通讯技术和自动化元器件的水平都在不断地呈上升趋势延伸和发展,昭示着一个更完美的、科技信息时代的到来,更给水电厂自动化系统提供了一个广阔的发展平台。

参考文献

[1]方辉钦,施冲,朱辰,庞敏,彭永,吴正义.水电厂无人值班与监控系统改造[J].水电自动化与大坝监测,2003,01:1-5+10.

[2]金永琪.水电站计算机监控系统实训平台的建设和研究[J].水电站机电技术,2015,10:26-29+31.

[3]刘刚,杨迪.水电厂运行值班风险分析及其预防措施[J].黑龙江科技信息,2015,31:21.

作者简介

张万文(1972-),甘肃省人。大学专科学历。现在供职于新疆新华波波那水电开发有限公司。

电厂智能化建设范文4

自从一个多世纪前电网问世后,其本身几乎没有改变,一端是电站,当另一端用户需要时供应电力。这种方式许多年来都行之有效,推动了工业化国家的发展,但现在却渐渐过时了,“智能电网”的出席,改变的不仅仅是技术,更是一成不变的商业模式。

韩国:三步跨入“智能时代”

2009年9月,韩国绿色增长总统委员会了“绿色增长国家战略”,确立了智能电网在韩国国家发展战略中的重要地位。其智能电网发展路线分为三个阶段,目标是在2030年全面完成韩国智能电网建设,实现整个电网的智能化。第一阶段(2009~2012年),完成智能电网初期建设,确立韩国智能电网在世界上的领先地位。第二阶段(2013~2020年),在全国范围内推广智能电网,重点实现用电环节的智能化。第三阶段(2021~2030年),全面完成智能电网建设,实现整个电网的智能化。

美国:复合式智能电网

由美国能源部输配电办公室出版了GRID2030,明确提出了未来的愿景。到2030年,美国的电力网将提高现有系统的可靠性、电能质量、安全性,将提高电力传输和电力市场的效率。它通过发电厂和用电设备任意两点的电力流和信息双向联通,实现对每个用户和节点的自动监视和控制。超导技术将使电力远距离无损传输成为可能,新导体材料将使电力线传输能力增加二到三倍,高级储能技术和需求侧管理可以消除调峰问题,由于停电和电能质量问题引起的经济损失将降到极小,在满足用户日常电力需要的同时极大减少对环境的影响。

英国:低碳经济是目标

2003年英国发表了《我们未来的能源——创建低碳经济》白皮书,首次正式提出“低碳经济”概念,宣布到2050年从根本上把英国变成一个低碳经济国家。未来英国的智能电网将是具有高可靠性和质量的电网,接入低碳或无碳发电设备,利用需求侧管理技术,通过税收和新产品鼓励用户减少能源消耗和碳排放,让整个电力系统运行在碳排放和成本最优点,提高整个电网的可视性。有报告显示,英国智能电网投资将受益于碳减排目标和绿色经济发展,例如电动汽车。该报告建议,智能电网将为英国创造1万多就业机会。

德国:2030年新能源完全入网

《2020年能源政策路线图》提出了德国智能电网2020年和2030年的远景。到2020年,随着新的电厂和海上风场的建立,电力供应更加向德国的东部和北部转移。整个德国电网将得到整体提高,电网能够接受可再生能源和新型节能电厂。北海的海上风场通过高压直流线路与周边国家相连。智能电网通过需求侧响应管理可以容纳柔性潮流。到2030年,智能的欧洲电网将全部消纳风电和太阳能发电,通过欧洲新型高压直流线路,北非的太阳能发电将可以输送到欧洲,智能电网可以在发电和使用侧都实现节能。

电厂智能化建设范文5

关键词:绿色电厂自动化控制系统构建

中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:

我国社会主义的基本国情决定,目前各大能源企业正处于资源匮乏、供应相对紧张的局面。面对人们日益增长的物质文化需求,电力系统如何能加快发展、全面实现以绿色电力理念支配的全面自动化控制,最重要的就是引进先进的发电设备及发电技术,促进电力能源的循环与再生利用,加快电厂自动化控制系统的合理化建设,使电力企业生产在节能、减排、高效的与时俱进发展中为保护环境、提升社会经济效益做出重要的贡献。综观我国电力自动化控制系统的应用情况我们不难发现, 目前大多数的电厂自动化发展均存在着重硬件建设、轻软件维护;重数量提升、轻质量控制;重指标诉求、轻实用性考量等不良现象,严重影响了我国电厂自动化系统建设的进程。因此笔者基于持续发展的目的展开了对电力自动化控制的运行要求、考核标准及绿色自动化发展的科学策略探讨,对我国电厂自动化控制系统的统一构建有积极有效的促进作用。

1 绿色电厂自动化控制的优势

自动化控制是建立在计算机、网络、机电一体化等技术基础上的综合控制系统。自动化控制系统往往由多个控制单元组成,宏观方面对电厂生产流程与输电网络进行智能化监控与管理,微观方面对具体的设备进行智能化控制,以达到远程控制与故障检测的目的。对绿色电厂而言,自动化控制系统有以下几个优势:

1.1 构建统一平台,提高软件系统的运行效率

网络化信息化的时代为我们提供了多元化、系统化的生产管理工具,因此电厂的自动化控制系统也应基于网络构建统一的软硬件系统平台。同时可采用嵌入式及模块化的组件结构,从而达到简化硬件体系、集成压缩操作系统、优化合理配置结构,提升应用软件运行效率、系统响应速度及维护效果的最终目的。

1.2 构建完善的电厂自动化控制发展模式

对于硬件的组态环节我们应本着灵活搭配的原则,以充分适应不同规模、不同类型电厂的生产与服务需求。例如对自动化的组件单元可灵活控制,既可将其分为操作监控网、电厂控制及现场设备控制网三层,又可将其分为电厂及现场控制网两层。也就是说无论是双机组还是多机组均可单独构成或共同组建,我们可依据控制设备的数量进行科学的自由调节与合理控制。在软件的组态构建中,为了使系统充分满足不同电厂的自动化发展水平及管理控制模式,我们应建立统一的电力软件模块库, 以实现组态方式在不同层面上的协调平衡控制。对于预制的调节模块及函数模块我们可通过采用汇编语言及C 语言的方式,切实提高系统的执行效能。

1.3 适应各类运行方式的不同需求

从一般层面来讲,数据在利用电厂控制网,如以太总线网及令牌环网进行控制站中的转换传输时,其时效性及可操作性、控制度均不及来自于站内的通信总线及I/O 总线的控制效果。基于这一现状我们应根据不同的电厂工艺过程进行自动控制站点的分配,并合理实施在不同层次中的协调控制与相关设备的连锁保护。对于电厂每个控制站的自动化控制,均应本着协调平衡的原则,注重对数据的广泛采集,对开环与闭环的合理控制与顺序强化等。在工程设计及组态环节中我们应依据科学的自动化控制理念, 按照电厂的现有工艺特点进行分级别、分层次的自动化控制,使电厂在优化的模块结构之下,适应各类复杂运行方式的不同需求。

2 自动化控制系统在绿色电厂应用现状及问题分析

2.1 DCS与PLC控制系统技术

PLC控制系统是基于工业环境专门设计的数字化电子操作运算装置,主体采用可编程存储器进行顺序运算、逻辑运算、算术、技术运算等指令操作的执行,并通过模拟或数字模式输出及输入,对各类生产、机械过程进行科学控制。DCS则是CRT、通信、计算机与控制技术的有效结合,其核心为微处理器,通过集中各类数据通道分散点信息实现操作监视目标,是一类数字与模拟混合系统,其控制操作具有较为复杂的规律特性,且可靠性较高,具有良好的控制功能、人机交互操作接口,易于完成系统开发、操作便利、编程简单,体现了优质性价比特征,因而在自动化电厂控制实践中发挥着重要作用。当前PLC或DCS控制系统多由自身软件及硬件构成产品体系,为保护市场彼此封锁,较难实现各类不同系统的共享互联,无法全面满足电厂信息化发展要求,且众多的现场检测信号还会呈现一定的瓶颈现象,引发堵塞信号问题,令系统可靠安全性不良下降。

2.2 FCS控制系统技术

基于PLC及DCS控制系统存在的问题,现场总线控制FCS系统逐步诞生,体现了开放、分布、安全可靠等应用优势,合理弥补了传统控制系统模式缺陷,主要采用双向一对多传输且高精度、高可靠性数字信号,令设备持续处于可控且远程监测状态,各类用户则可按需进行自由选择。当前FCS控制系统同样包含一定缺陷,例如通讯协议有待进一步统一、通讯速度有待进一步提升,设备连接较少且价格偏高,对现有非智能性仪表支持力度有限等。因此该现场总线FCS控制需要同企业各类管理系统全面结合,实现一体化管控,才能充分发挥优势性能,创设自动化电厂生产模式。

2.3 工业以太网技术

工业以太网技术主体是为适应工业环境而进行的全面改造,包括对实时性通信、传输确定性的科学改进,并增添了较多应用控制功能,通过适应性流量控制、通信技术、交换技术、容错技术、信息优先级、冗余结构改进合理解决确定性问题;基于提升通信效率、软件协议解决实时性问题;基于改进结构工艺、升级元器件解决网络供电及工业生产使用环境等问题。由此可见工业以太网构建成本低廉、结构简单、便于安装、功耗较低、传输速度快、冗余能力较强、兼容性良好、资源丰富、易于集成、灵活性高,对各类丰富种类的流行网络协议均普遍支持,体现了上述DCS、PLC、FCS控制系统无可匹敌的综合优势,因此我们应将其作为理想的自动化电厂控制平台,创建一网到底的自动化生产模式。

3 绿色电厂自动化控制系统的发展趋势

随着网络、计算机技术的不断进步,从而使电厂控制工业网络实现了高层次、多样化发展,进一步推进了PLC技术的简易化、多功能、标准化、系列化、智能化发展,以及现场总线技术的高速化、完善化、互联性发展,现场控制技术则以集成为主题,体现了无线与有线控制技术的全面融合。工业以太网多重应用优势决定其不仅是底层总线网络,同时也是全面支撑自动化控制技术的网络平台,可承担多重自动化电厂控制平台任务。然而由于DCS、PLC、FCS控制系统的不断完善发展,其在多重领域的生产应用相对较为成熟,因而电厂多重现场总线控制技术的并存应用状况无法在短期内消失。为全面适应信息化、数字化电厂建设要求,创设一网到底管控技术,构建基于工业以太网平台的自动化电厂控制体系则是最佳化选择。在规划电厂信息化、自动化建设进程中我们应全面结合电厂生产过程及各工艺特征应用适应性检测、现场总线控制标准与技术,不一味强求统一全厂现场总线应用标准,只要建立最佳控制系统模型,便可全面满足电厂信息化、数字化建设需求。

3 结束语

总之,电厂是高能耗企业,必须进行绿色改造才能适应当前对节能减排的要求,其核心就是实现电厂的自动化控制。自动化控制系统的作用就是对设备的运行实现智能化控制,采集各种生产参数和信息,对数据进行实时化分析,得出结果后立即对系统进行调整,在安全运行的基础上实现对不同层次的协调与控制,利用特性曲线和可视化的操作模式对整个电厂的大小系统进行分布式的智能化操控。

参考文献

[1]傅裕.绿色电力下电厂自动化控制研究[J].科技致富向导,2011,(12).

电厂智能化建设范文6

关键词:供电可靠性;规划目标;核心技术;规划重点

Abstract: Intelligent power grid planning and construction is to realize the sustainable development of power grid the only road. This article analyses the necessity of intelligent power grid construction, on the basis of the intelligent power grid planning exploration of the target, content, and the application of core technology, and points out that the intelligent power grid planning is the focus of the grid, power distribution network and complete design with power grid architecture construction, so as to power grid planning and construction work of intelligent offer some help.

Keywords: power supply reliability; Planning objectives; The core technology; main Planing point

中图分类号:U223文献标识码: A 文章编号:

众所周知,可持续发展是当今社会发展的主流,在电力行业当然也不能例外。智能化电网正能够适应当今市场发展的需求,是一条能真正实现电力行业可持续发展的道路。智能电网是“可靠、安全、经济、高效、环境友好”的,现已逐渐成为现代电网的主流。因此,如何规划好智能化电网的建设,成为了当今电力技术人员积极探索和讨论的话题。

1智能化电网建设的必要性

智能化电网正能够适应当今市场发展的需求,建设智能化电网是实现电力事业可持续发展的需要,主要体现在:一是环保低碳经济发展的需要;二是产业新增长点和高点;三是电网升级增加安全可靠性;四是提高电网企业综合效益的必然趋势。

农网地域分布广泛,服务客户类别多、数量大,因此研究智能化建设问题,必须考虑农村供电基本特点。农村供电主要有以下几个基本特点:

(1)供电可靠性有待提高,网络有网无架.单电源点辐射供电占多数;环网供电自动化水平低,制约可靠性的提升。电源点主要为1l0kV变电站,以220kV变电站为支撑的枢纽变在县级供电区域内没有或只有1个。区域电厂或新能源并网问题突出,互供能力严重不足。

(2)设备综合自动化水平普遍偏低。目前,国网、南网、地方所属的县级电网建设规模不同,导致在县级调度自动化建设水平、应用水平、实用化水平方面存在差距。调度自动化系统硬件和软件的标准不统一,部分地区“四遥”功能形同虚设,以SCADA功能为主流的调度自动化系统、高级应用软件没有得到广泛应用。

(3)通信和信息自动化水平低。以电力载波或微波为主要通信手段,只在局部使用光纤通信,可靠性和抗强电干扰能力弱,通信网络不健全制约着自动化水平的提高;同时,安全、营销、生产信息管理手段没有实现一体化,局部的推广使用使得信息流的价值和工作效率偏低。

(4)人员素质普遍偏低,电力专业技术人才所占比例低。

2规划体系建设

新型农网建设提升了农村供电能力,大部分县域电网形成了以2个或1个1l0kV变电站为支撑、35kV为主网架、10kV和0.4kV相配套的供电格局。据统计,截至2OlO年5月,农网60的变电站实现了双电源互供结构,建成县级电力调度自动化系统1250个,160余个县供电企业开展了配网自动化系统建设,有58%的变电站实现无人值班,76的变电站采用微机保护;改善了农电信息化手段,目前已建成从网省公司到公司总部的农电系统,农电企业应用试点工作取得阶段性成果,农电生产、营销、95598客户服务、办公自动化等信息系统得到广泛应用;促进了新技术、新设备的推广应用,农网节能型主变压器比率达到73%,有载调压主变压器比率达到74%以上,各类断路器无油化率达到77%,及以上型号节能型配变占有率达到70%。

2.1规划目标

农网智能化建设主要围绕电源结构优化,网厂协调,节能发电调度、新能源发电并网运行控制技术的应用,实施输、变、配、用电和调度高度自动化建设。智能化农村电网的目的是实现调度集配电管理支持系统的一体化和区域全景可视化多维监控,主要包括:

(1)以多维分析预警监控结果的可视化整合展现,实现农网调度辅助决策。

(2)地理信息系统全景可视化多维监控平台、外部气象与灾害信息基于电网地理潮流图的可视化实现。

(3)实现负荷需求预测、调度计划、经济调度、安全校核系统的应用。

(4)实现新能源并网自动化以及联络线功率、电压无功控制技术的应用。

2.2智能化规划内容

农网智能化规划内容主要包括两个方面:

(1)网络构架建设。农网构架问题主要表现在输配电网络网架基础薄弱、装备水平不高等,在发展速度、建设标准等方面与城市电网、主网的差距大。按照“统一坚强”智能电网的标准要求,农网输配电网络建设任务繁重。

(2)高级智能化的软件系统和硬件设备的推广使用。智能电网利用现代通信技术、测量控制、信息化技术来实现电网的兼容性,从而提供安全可靠且经济高效的电力供应。

2.3核心技术应用

智能电网的实现需要加强基础技术和功能实现两方面的研发。基础技术主要包括电力设备、量测和通信设备、信息管理系统、决策与控制理论;功能实现主要包括智能控制中心、智能变电站、智能线路、智能保护系统、智能需求侧管理。根据农村供电特点、未来农村分布式能源接入和各类客户的用电新需求,要建设结构优化、布局合理、技术实用、供电质量高、电能损耗低的新型智能化农网,对于农电企业重点在于输、变、配和用电环节,而发电环节的新技术主要在新能源(沼气、天然气、风力、光伏等)并网接入运行控制系统的应用方面。输、变、配、用电和调度环节核心技术应用如图1~5所示。

图1 输电环节核心技术应用图

图2 变电环节核心技术应用图

图3 配电环节核心技术应用图

图4 用电环节核心技术应用图

图5 调度环节核心技术应用图

农网智能化建设需要依靠新技术、新设备的强力支持,加强重点技术研究与储备。应用智能装备和核心技术是提高农网的经济运行水平和智能化实现的关键。

3电网规划重点