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浅淡DCS在大型火电厂电气监控系统中的应用(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/8/29 10:38:02   

  所属频道:  火力发电    关键词:  DCS 电气监控系统 火电厂

摘要:随着计算机技术和现代控制技术的飞速发展,DCS对发电机组监控覆盖面日趋完善,其渗透深度也随之增强,控帝l系统正由封闭的集中体系加速向开放分布式体系发展。本文以DCS控制系统为背景,介绍了它在大型火电厂电气监控系统中的应用过程和方式。

随着计算机和通信技术的发展以及控制和管理要求的不断提高,控制系统正由封闭的集中体系加速向开放分布式体系发展。集中式控制系统有一些明显的缺点,即随着现场设备的增加,系统布线十分复杂,成本大大提高,抗干扰性较差,灵活性不够,扩展不方便等。为了从根本上解决这些问题,必须采用分布式控制系统O)cs)来取代独立控制系统。八十年代初,我国发电厂最初使用DCS的的范围仅限于热工自动化,即对机、炉一些设备的控制。由于火电厂电气专业的需求,加上计算机技术的日益完善,DCS在电气自动化方面得以广泛运用。特别是最近几年DCS在大型火电厂电气系统监控上的应用,使得电厂的安全运行系数大大提高,从而带来了可观的经济效益。目前,我国300MW及以上的机组,单元控制室机炉都利用了DCS进行控制,在运行和使用方面,我国已经积累的多年的实践经验和基础。

一、电气系统控制的特点

(一)电气设备相对热工设备而言控制对象少,操作频率低,有的系统或设备运行正常时,时常几个月或更长时间才操作一次。

(二)电气设备保护自动装置要求可靠性高,动作速度快。发变组保护动作速度要求在40ms以内;自动准同期采用同步电压方式,转速、电压调整和滑压控制要求在5ms以内;电压自动调整装置快速励磁要求时间极短;厂用电快切装置快速切换时间一般<60~80ms,同步鉴定相位差50-20°。

(三)300MW及以上机组一般每2台机组共用1台起/备变,任一机组检修都不能影响另l台机组的正常运行,因此DCS控制应考虑其控制方式,确保只能有1台机组的DCS实现对共用部分的控制,同时另一机组DCS能够实现实时监视,并且这种操作控制权能实现切换。

因此,机组的电气系统纳入DCS控制,要求控制系统具有很高的可靠性。除了能实现正常起停和运行操作外,尤其要求能够实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态,并提供相应的操作指导和应急处理措施,保证电气系统自动控制在最安全合理的工况下工作。

二、DCS电气系统监控的对象

(一)机变系统:发电机有功功率,无功功率,定子电流、电压,负序电流,频率,功率因数,中性点电流,自动同期装置,发变组出口断路器,主变油温,主变绕组温度,氢气纯度及露点,机变系统故障及异常告警。

(二)发电机励磁系统:励磁变压器绕组温度,励磁电流、电压。

(三)直流系统:直流电压、电流,直流通讯通道,直流系统故障及异常告警。

(四)UPS不间断电源及保安系统:UPS母线上电压,保安段母线电压。

(五)厂用电源快切装置:快切开关电压、电流,快切故障及异常告警。

(六)6KV母线工作及备用进线断路器:断路器分合状态,断路器电压、电流

(七)6KV母线各个机炉负荷断路器:断路器分合状态.断路器电压、电流

(八)6Kv母线各个变压器(如低压变.公用变,除尘变。输煤变)高压侧断路器:断路器分合状态,断路器电压、电流。

来源:北京电力高等专科学校学报
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