電廠電氣部分二次優(yōu)化設計探究
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【摘要】現(xiàn)階段，我國用電需求量不斷增加，電廠發(fā)電機和變壓器等設備電機容量明顯增加，對電廠廠用電電氣的二次優(yōu)化設計工作提出了較高要求，相關單位及部門必須結合電廠電力系統(tǒng)運行實際情況，開展有效的設計優(yōu)化工作?；谏鲜霰尘埃疚暮喴攀隽穗姀S廠電電氣部分二次優(yōu)化設計要求，并探討了具體設計策略，以期能為維護電廠廠用電系統(tǒng)正常運行提供有效借鑒經(jīng)驗。
【關鍵詞】電廠廠用電；電氣部分；二次優(yōu)化設計
1前言
在電廠二次設計工作開展過程中，電廠廠用電部分占據(jù)重要地位，并且該部分在實際運行中極易出現(xiàn)故障問題，嚴重影響廠用電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，因此相關部門必須充分了解優(yōu)化設計的特點，結合電廠廠用電實際情況，制定科學合理的二次優(yōu)化設計方案。
2電廠廠用電電氣部分二次優(yōu)化設計要求
電廠廠用電電氣部分二次優(yōu)化設計工作要求嚴格，具體要求如下：工作開展過程中必須參照常用設備運行狀態(tài)，注重提高設備的可靠性和選擇性；第二，在具體設計過程中應充分考慮電廠規(guī)劃，并在此基礎上分析電廠運行活動，并且在具體設計中應用較為成熟的技術；第三，優(yōu)化設計方案不斷創(chuàng)新調(diào)整，電廠設備種類繁多，且不同設備其原理不盡相同，同時相同規(guī)模機組電氣接線形式存在差異，要求在設計方案中必須予以有針對性的處理，因此設計人員必須保證設計方案的創(chuàng)新性，并根據(jù)系統(tǒng)和設備實際情況予以合理調(diào)整。
3電廠廠用電電氣部分二次優(yōu)化設計策略
3.1直流系統(tǒng)優(yōu)化設計策略
直流系統(tǒng)在電廠廠用電電氣部分中占據(jù)重要地位，其設計優(yōu)化工作直接關系到系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。例如在我國某地電廠運行過程中，針對直流系統(tǒng)優(yōu)化設計工作，工作人員采取了如下策略：電廠直流系統(tǒng)選定為220v直流系統(tǒng)，其目的是為動力負荷和控制負荷提供電能，并且在具體運行中機旁和中控室需要配以直流分柜。同時，工作人員還設置了直流監(jiān)控系統(tǒng)，具體包括設備層、現(xiàn)場管理層、采樣層和主控層四個組成部分，其中主控層發(fā)揮了重要的作用，其經(jīng)由485通訊口，與通訊管理機連接，工作人員在RS485作用下，將通訊管理機安裝在充電柜和電池柜等設備上，進而實現(xiàn)與電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)通信。經(jīng)過上述優(yōu)化設計操作，能夠極大提高電廠監(jiān)測與控制功效，即便網(wǎng)絡或者主控層出現(xiàn)故障，也可以通過現(xiàn)場管理層開展有效的監(jiān)控工作。
3.2繼電保護系統(tǒng)優(yōu)化設計策略
電廠繼電保護系統(tǒng)優(yōu)化設計工作意義重大，在維護電廠電力系統(tǒng)正常運行過程中發(fā)揮著重要的作用，日漸成為二次優(yōu)化設計的重點部分。例如在我國某電廠運行過程中，工作人員在繼電保護系統(tǒng)優(yōu)化設計過程中采取如下措施：該電廠繼電保護系統(tǒng)選擇常規(guī)的數(shù)字式微機型保護裝置，在發(fā)電機、變壓組和主變壓器等設備上配置故障濾波裝置和繼電保護系統(tǒng)，同時電廠中的保護屏保護裝置和繼電保護工程師站經(jīng)由RS485網(wǎng)絡途徑實現(xiàn)通訊，并且在實際操作中必須保證每個單元均構建起RS485總線，以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸通訊，并且在通訊結束后可上傳詳細的通訊協(xié)議。此外，對于繼電保護管理系統(tǒng)而言，其通訊工作的實現(xiàn)主要借助RS232接口，且計算機監(jiān)控系統(tǒng)也會發(fā)揮輔助作用，為保護裝置提供GPS定位功能。
3.3電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化設計策略
電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化設計較為復雜，因此在具體設計過程中必須結合電廠廠用電電氣部分設計實際需求，引進先進的技術。例如在我國某電廠發(fā)展過程中，工作人員充分意識到了計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計的重要性，在具體設計過程中以如下內(nèi)容為重點：第一，系統(tǒng)結構優(yōu)化設計，就中控室通訊工作站而言，在具體設計時選擇遠方調(diào)度控制方式，利用現(xiàn)地控制單元LCU和以太環(huán)網(wǎng)，實現(xiàn)各個系統(tǒng)之間相連相通，同時還可通過地控制單元LCU采集需要交換的I/O信號，并且還可充分發(fā)揮載波通訊鏈路的作用，在國家調(diào)度中心與電廠之間進行實施傳輸；廠站控制是整個電廠管理調(diào)度的核心部分，其主要采取廠站監(jiān)控層控制方式，重點監(jiān)視和控制輔助設備和發(fā)電設備情況，在具體監(jiān)控中主要利用接口作用；現(xiàn)地單元在系統(tǒng)中占據(jù)基礎地位，在其作用下能夠保證多種操作的可行性，工作人員充分利用PLC作用，在機組LCU監(jiān)控屏上實現(xiàn)對機組的全自動順序控制，也可使用硬接線屏幕開關，對機組緊急事故進行停機操作；對于同期系統(tǒng)而言，工作人員選擇了多設備聯(lián)合方式，具體設備包括SID-2CM型號、SID-2X型號和SID-2SL型號設備，從而達到自動識別并網(wǎng)對象類別的作用，并在此基礎上實現(xiàn)遠方自動或現(xiàn)地手動控制并網(wǎng)效果；第二，硬、軟件配置，廠站控制級，其涉及的設備主要包括工程師站、操作員站、LCD主計算機、通訊工作站、針式報警打印機、UPS系統(tǒng)和網(wǎng)絡設備等，并且在中控室操作平臺中，工作人員配置了硬接線緊急停機按鈕，以此提高緊急情況的預警和處理效果；現(xiàn)場接地層，其主要包含機組現(xiàn)地控制單元2套、公用設備現(xiàn)地控制單元、開關站1套和LCU4，并根據(jù)實際情況具體分析是否需要配置后邊坡排水系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元；網(wǎng)絡接口，對于網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)而言，具體包括MB+網(wǎng)、以太網(wǎng)和RS485網(wǎng)等，在PLC編程控制器和上位計算機的作用下，能夠將多個網(wǎng)橋連接起來，通常將以太網(wǎng)設置在系統(tǒng)的最上層，MB+放置在中間位置，而RS485網(wǎng)則放置在最底層。同時工作人員采取單模光纖連接手段，促進廠房中控室計算機監(jiān)控系統(tǒng)和LCU4之間實現(xiàn)通訊連接；軟件配置，本次設計中電站監(jiān)控系統(tǒng)選擇分布式數(shù)據(jù)庫，并且在開放性環(huán)境下運行，具體包括SCADA軟件、操作系統(tǒng)軟件和通訊軟件等。
4結束語
隨著我國用電量不斷增加，電力系統(tǒng)改革完善工作日漸受到社會各界的廣泛關注，其中電廠廠用電電氣部分二次優(yōu)化設計工作尤為重要，工作人員在具體工作開展過程中必須結合電廠發(fā)展實際情況，采取有效措施切實提高電廠自動化水平，在節(jié)省投資的同時，提升二次優(yōu)化設計工作的質量，為電廠廠用電電氣部分改造與完善工作提供有效的支持，促進我國電力系統(tǒng)健康持續(xù)發(fā)展。
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作者:沈志龍 單位:洛陽伊川龍泉坑口自備發(fā)電有限公司
