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(hù)部分由傳統(tǒng)的手動(dòng)及繼電器保護(hù)逐漸被技術(shù)日漸成熟的微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)所替代。其主要內(nèi)容與特點(diǎn)如下:
一: 小型發(fā)電廠綜合自動(dòng)化要實(shí)現(xiàn):
(1)隨時(shí)在線監(jiān)視電廠運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài);自檢、自診斷設(shè)備本身的運(yùn)行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)小型發(fā)電廠設(shè)備異常變化或裝置內(nèi)部異常時(shí),立即自動(dòng)報(bào)警并閉鎖相應(yīng)的出口,以防止事態(tài)擴(kuò)大。
?。?span lang="EN-US">2)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)事故時(shí),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(shí)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(yùn)行參數(shù)在線計(jì)算、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析報(bào)表和遠(yuǎn)傳,保證需要遙控的各個(gè)對(duì)象控制功能的實(shí)現(xiàn)。
小型發(fā)電廠綜合自動(dòng)化應(yīng)包括兩個(gè)方面:
(1)橫向綜合:利用計(jì)算機(jī)手段將不同廠家的設(shè)備連在一起,替代或升級(jí)老設(shè)備。
(2)縱向綜合:在小型發(fā)電廠層這一級(jí),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(shù),在控制中心實(shí)現(xiàn)對(duì)小型發(fā)電廠控制和保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行在線診斷和事件分析,或在小型發(fā)電廠當(dāng)?shù)刈詣?dòng)化功能協(xié)調(diào)之下,完成系統(tǒng)故障后自動(dòng)恢復(fù)。
小型發(fā)電廠綜合自動(dòng)化與一般自動(dòng)化區(qū)別在于:自動(dòng)化系統(tǒng)是否作為一個(gè)整體執(zhí)行保護(hù)、檢測和控制功能。
二、小型發(fā)電廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)
小型發(fā)電廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有功能綜合化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)微機(jī)模塊化、測量顯示數(shù)字化、操作監(jiān)視屏幕化、運(yùn)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(gè)保護(hù)、測控單元既保持相對(duì)獨(dú)立,(如繼電保護(hù)裝置不依賴于通信或后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)及其它外圍設(shè)備等,可自主、可靠獨(dú)立地完成保護(hù)控制功能,迅速切除和隔離故障并記錄各種監(jiān)視實(shí)時(shí)狀態(tài)信息),又通過計(jì)算機(jī)通信的形式,相互交換信息,實(shí)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(yùn)行控制的安全性和可靠性的同時(shí)減少了運(yùn)行維護(hù)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(dòng)化系統(tǒng)是各技術(shù)密集,多種專業(yè)技術(shù)相互交叉、相互配合的系統(tǒng)。它是建立在計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它綜合了小型發(fā)電廠內(nèi)除一次設(shè)備和交、直流電源以外的全部二次設(shè)備。微機(jī)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(yuǎn)動(dòng)裝置、同期及中央信號(hào)系統(tǒng)等功能;微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)的電磁式或晶體管式的繼電保護(hù)裝置;微機(jī)保護(hù)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(diǎn)非直接接地系統(tǒng)等子系統(tǒng)的功能。通過監(jiān)控主機(jī)鍵盤可方便通過遙控方式控制一切可操作對(duì)象,操作更便捷。
(2)分級(jí)分布式微機(jī)模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。綜合自動(dòng)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(jī)或微型型計(jì)算機(jī)組成,采用分布式結(jié)構(gòu),通過網(wǎng)絡(luò)、總線將微機(jī)保護(hù)、數(shù)據(jù)采集、控制等各子系統(tǒng)連接起來,構(gòu)成一個(gè)分級(jí)分布式的系統(tǒng)。一個(gè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以有十幾個(gè)甚至幾十個(gè)微處理器同時(shí)并行工作,實(shí)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(jī)打印報(bào)表代替了原來的人工抄表,這不僅減輕了值班員的勞動(dòng)強(qiáng)度,而且提高了測量精度,使得運(yùn)行數(shù)據(jù)通過通訊實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化,達(dá)到了科學(xué)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(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化,使原來常規(guī)龐大的模擬屏被CRT屏幕上的實(shí)時(shí)主接線畫面取代;常規(guī)在斷路器安裝處或控制屏上進(jìn)行的分、合閘操作,被屏幕上的鼠標(biāo)操作或鍵盤操作所取代;常規(guī)在保護(hù)屏上的硬連接片被計(jì)算機(jī)屏幕上的軟連接片所取代;常規(guī)的光字牌報(bào)警信號(hào),被屏幕畫面閃爍和文字提示或語音報(bào)警所取代,即通過計(jì)算機(jī)上的CRT顯示器,可以監(jiān)視全小型發(fā)電廠的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況和對(duì)各開關(guān)設(shè)備進(jìn)行操作控制。
(5)運(yùn)行管理智能化。智能化的含義不僅是能實(shí)現(xiàn)許多自動(dòng)化的功能,例如:電壓、無功自動(dòng)調(diào)節(jié),不完全接地系統(tǒng)單相接地自動(dòng)選線,自動(dòng)事故判別與事故記錄,事件順序記錄,制表打印,自動(dòng)報(bào)警等,更重要的是能實(shí)現(xiàn)故障分析和故障恢復(fù)操作智能化,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)本身的故障自診斷、自閉鎖和自恢復(fù)等功能,這對(duì)于提高小型發(fā)電廠的運(yùn)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(shí)現(xiàn)的。小型發(fā)電廠綜合自動(dòng)化的出現(xiàn)為小型發(fā)電廠設(shè)備的小型化、智能化、擴(kuò)大設(shè)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(jì)運(yùn)行提供了現(xiàn)代化的手段和基礎(chǔ)保證。它的運(yùn)用取代了運(yùn)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(yùn)行管理水平。
小型發(fā)電廠綜合自動(dòng)化是少人值班的重要手段,不同電壓等級(jí)、不同容量幾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的小型發(fā)電廠其實(shí)現(xiàn)少人值班的要求和手段不盡相同。但少人值班的關(guān)鍵是通過采取種種技術(shù)措施,提高小型發(fā)電廠整體自動(dòng)化水平,減少事故發(fā)生的機(jī)會(huì),縮短事故處理和恢復(fù)時(shí)間,使小型發(fā)電廠運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠。
小型發(fā)電廠綜合自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)有:
?。?span lang="EN-US">1)控制和調(diào)節(jié)由計(jì)算機(jī)完成,減少了勞動(dòng)強(qiáng)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(shè)投資。
(3)通過設(shè)備監(jiān)視和自診斷,延長了設(shè)備檢修周期,提高了運(yùn)行可靠性。
?。?span lang="EN-US">4)小型發(fā)電廠綜合自動(dòng)化以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心,具有發(fā)展、擴(kuò)充的余地。
(5)減少了人的干預(yù),使人為事故大大減少。
(6)提高經(jīng)濟(jì)效益。減少占地面積,降低了二次建設(shè)投資和小型發(fā)電廠運(yùn)行維護(hù)成本;設(shè)備可靠性增加,維護(hù)方便;減輕和替代了值班人員的大量勞動(dòng);延長了可靠運(yùn)行時(shí)問,減少了運(yùn)行故障。