隨著科技的日益發(fā)展,小型小型發(fā)電廠的電氣二次控制及保護部分由傳統(tǒng)的手動及繼電器保護逐漸被技術日漸成熟的微機綜合自動化系統(tǒng)所替代。其主要內(nèi)容與特點如下:
一: 小型發(fā)電廠綜合自動化要實現(xiàn):
?。?span lang="EN-US">1)隨時在線監(jiān)視電廠運行參數(shù)、設備運行狀態(tài);自檢、自診斷設備本身的運行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)小型發(fā)電廠設備異常變化或裝置內(nèi)部異常時,立即自動報警并閉鎖相應的出口,以防止事態(tài)擴大。
(2)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)事故時,快速采樣、判斷、決策,迅速隔離和消除事故,將故障限制在最小范圍的同時采集記錄狀態(tài)數(shù)據(jù)。
?。?span lang="EN-US">3)完成小型發(fā)電廠運行參數(shù)在線計算、存儲、統(tǒng)計、分析報表和遠傳,保證需要遙控的各個對象控制功能的實現(xiàn)。
小型發(fā)電廠綜合自動化應包括兩個方面:
?。?span lang="EN-US">1)橫向綜合:利用計算機手段將不同廠家的設備連在一起,替代或升級老設備。
(2)縱向綜合:在小型發(fā)電廠層這一級,提供信息、優(yōu)化、綜合處理分析信息和增加新的功能,增加小型發(fā)電廠內(nèi)部和各控制中心間的協(xié)調(diào)能力。如借用人工智能技術,在控制中心實現(xiàn)對小型發(fā)電廠控制和保護系統(tǒng)進行在線診斷和事件分析,或在小型發(fā)電廠當?shù)刈詣踊δ軈f(xié)調(diào)之下,完成系統(tǒng)故障后自動恢復。
小型發(fā)電廠綜合自動化與一般自動化區(qū)別在于:自動化系統(tǒng)是否作為一個整體執(zhí)行保護、檢測和控制功能。
二、小型發(fā)電廠綜合自動化系統(tǒng)的特點
小型發(fā)電廠綜合自動化系統(tǒng)具有功能綜合化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)微機模塊化、測量顯示數(shù)字化、操作監(jiān)視屏幕化、運行管理智能化等特征。同傳統(tǒng)小型發(fā)電廠二次系統(tǒng)不同的是:各個保護、測控單元既保持相對獨立,(如繼電保護裝置不依賴于通信或后臺監(jiān)控主機及其它外圍設備等,可自主、可靠獨立地完成保護控制功能,迅速切除和隔離故障并記錄各種監(jiān)視實時狀態(tài)信息),又通過計算機通信的形式,相互交換信息,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,協(xié)調(diào)配合工作,減少了電纜和沒備配置,增加了新的功能,提高了小型發(fā)電廠整體運行控制的安全性和可靠性的同時減少了運行維護的工作量,精減工作人員,提高工作效率。
(1)功能綜合化。小型發(fā)電廠綜合自動化系統(tǒng)是各技術密集,多種專業(yè)技術相互交叉、相互配合的系統(tǒng)。它是建立在計算機硬件和軟件技術、數(shù)據(jù)通信技術的基礎上發(fā)展起來的。它綜合了小型發(fā)電廠內(nèi)除一次設備和交、直流電源以外的全部二次設備。微機監(jiān)控子系統(tǒng)綜合了原來的儀表屏、操作屏、模擬屏和變送器柜、遠動裝置、同期及中央信號系統(tǒng)等功能;微機保護子系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)的電磁式或晶體管式的繼電保護裝置;微機保護子系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合,綜合了故障錄波、故障測距、無功電壓調(diào)節(jié)和中性點非直接接地系統(tǒng)等子系統(tǒng)的功能。通過監(jiān)控主機鍵盤可方便通過遙控方式控制一切可操作對象,操作更便捷。
(2)分級分布式微機模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)和各功能模塊由不同配置的單片機或微型型計算機組成,采用分布式結(jié)構(gòu),通過網(wǎng)絡、總線將微機保護、數(shù)據(jù)采集、控制等各子系統(tǒng)連接起來,構(gòu)成一個分級分布式的系統(tǒng)。一個綜合自動化系統(tǒng)可以有十幾個甚至幾十個微處理器同時并行工作,實現(xiàn)各種功能。
(3)測量顯示數(shù)字化。用CRT顯示器上的數(shù)字顯示代替了常規(guī)指針式儀表,直觀、明了、精確;而打印機打印報表代替了原來的人工抄表,這不僅減輕了值班員的勞動強度,而且提高了測量精度,使得運行數(shù)據(jù)通過通訊實現(xiàn)了網(wǎng)絡化,達到了科學管理、數(shù)據(jù)共享。
?。?span lang="EN-US">4)操作監(jiān)視屏幕化。小型發(fā)電廠實現(xiàn)綜合自動化,使原來常規(guī)龐大的模擬屏被CRT屏幕上的實時主接線畫面取代;常規(guī)在斷路器安裝處或控制屏上進行的分、合閘操作,被屏幕上的鼠標操作或鍵盤操作所取代;常規(guī)在保護屏上的硬連接片被計算機屏幕上的軟連接片所取代;常規(guī)的光字牌報警信號,被屏幕畫面閃爍和文字提示或語音報警所取代,即通過計算機上的CRT顯示器,可以監(jiān)視全小型發(fā)電廠的實時運行情況和對各開關設備進行操作控制。
(5)運行管理智能化。智能化的含義不僅是能實現(xiàn)許多自動化的功能,例如:電壓、無功自動調(diào)節(jié),不完全接地系統(tǒng)單相接地自動選線,自動事故判別與事故記錄,事件順序記錄,制表打印,自動報警等,更重要的是能實現(xiàn)故障分析和故障恢復操作智能化,實現(xiàn)自動化系統(tǒng)本身的故障自診斷、自閉鎖和自恢復等功能,這對于提高小型發(fā)電廠的運行管理水平和安全可靠性是非常重要的,也是常規(guī)的二次系統(tǒng)所無法實現(xiàn)的。小型發(fā)電廠綜合自動化的出現(xiàn)為小型發(fā)電廠設備的小型化、智能化、擴大設備的監(jiān)控范圍、提高小型發(fā)電廠安全可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟運行提供了現(xiàn)代化的手段和基礎保證。它的運用取代了運行工作中的各種人工作業(yè),從而提高了小型發(fā)電廠的運行管理水平。
小型發(fā)電廠綜合自動化是少人值班的重要手段,不同電壓等級、不同容量幾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的小型發(fā)電廠其實現(xiàn)少人值班的要求和手段不盡相同。但少人值班的關鍵是通過采取種種技術措施,提高小型發(fā)電廠整體自動化水平,減少事故發(fā)生的機會,縮短事故處理和恢復時間,使小型發(fā)電廠運行更加穩(wěn)定、可靠。
小型發(fā)電廠綜合自動化的優(yōu)點有:
?。?span lang="EN-US">1)控制和調(diào)節(jié)由計算機完成,減少了勞動強度,避免了誤操作。
?。?span lang="EN-US">2)簡化了二次接線,整體布局緊湊,減少了占地面積,降低小型發(fā)電廠建設投資。
(3)通過設備監(jiān)視和自診斷,延長了設備檢修周期,提高了運行可靠性。
?。?span lang="EN-US">4)小型發(fā)電廠綜合自動化以計算機技術為核心,具有發(fā)展、擴充的余地。
?。?span lang="EN-US">5)減少了人的干預,使人為事故大大減少。
(6)提高經(jīng)濟效益。減少占地面積,降低了二次建設投資和小型發(fā)電廠運行維護成本;設備可靠性增加,維護方便;減輕和替代了值班人員的大量勞動;延長了可靠運行時問,減少了運行故障。