齊福寶

摘 要：近年來我國電氣自動化技術發(fā)展迅速，而隨著各地對電力建設的更高需求，智能配電裝置也逐漸被推廣應用。文章就電氣自動化及智能配電裝置的應用進行簡述，以三家電廠電力建設的系統(tǒng)為研究分析對象，闡述在電氣自動化系統(tǒng)中應用智能配電裝置的作用，并分析討論在三家電廠應用電器自動化系統(tǒng)出現的相應問題。

關鍵詞：電氣自動化；智能配電裝置；作用

隨著我國電力系統(tǒng)的發(fā)展以及對電力建設中的更高需求。傳統(tǒng)的電力自動化領域的“四遙”監(jiān)控系統(tǒng)原來只在輸變電系統(tǒng)中應用，而現在已經開始在10/0.4kV用戶或者是低壓變電所中應用，而智能配電系統(tǒng)在以“四遙”為基本的情況下開始在各個領域中推廣應用，已然成為10kV以下的變配電系統(tǒng)的基礎電力配置[1]。

電氣自動化系統(tǒng)，簡稱ECS，在現代發(fā)電廠應用中一般均才采用開放性高、可靠性強、實時性強的大型監(jiān)控軟件，同時采用以太網或者現場的工業(yè)總線網來實現自動化系統(tǒng)的功能，這項功能的實現基于新一代數字保護測控裝置，這種裝置可完全開放DCS或FCS系統(tǒng)，達成全面接口，最終實現電廠的電氣系統(tǒng)一體化的目的，最大程度的提高發(fā)電廠自動化運行，發(fā)電廠監(jiān)控自動化的發(fā)展未來也將以真正實現“四遙”監(jiān)控為發(fā)展方向。

智能配電裝置已經在近年來的電力建設中普遍推廣應用，它是ECS系統(tǒng)的一個核心設備，在近幾年的發(fā)展中，涌現出眾多技術成熟的智能配電裝置品牌產品，如南京南瑞（高壓配電）、丹東華通（低壓配電）、蘇州萬龍（低壓配電）等等[2]。這些品牌產品注重智能配電裝置的品質，追求產品的功能穩(wěn)定性、功能多樣性以及集成化和可操作化，這類技術的發(fā)展和成熟為電廠設計方向提供了可參考的數據和思路，更大程度的推進了智能配電裝置在電氣自動化系統(tǒng)中的靈活應用[3]。

ECS系統(tǒng)普遍在各大新建電廠中均被應用，作者選擇三家應用ECS系統(tǒng)具有代表性的電廠作為文章研究對象，三家電廠分別為：雙遼市雙遼電廠、吉林龍華熱電廠、內蒙古金山熱電廠，對比以上三家電廠中智能配電裝置的應用情況，來分析智能配電裝置的特點。三家電廠的ECS系統(tǒng)中智能配電裝置的應用采用了不同的控制方式。

1 ECS系統(tǒng)的控制方式

1.1 雙遼市雙遼電廠

雙遼市雙遼電廠的ECS系統(tǒng)應用南京南瑞通訊管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的特點是應用通訊遙控、遙信以及遙測，同時在電動機控制中應用通訊雙重控制和DCS，電氣量采集不僅依靠通訊，還要依靠4-20mA模擬量檢測電流[4]。

1.2 吉林龍華熱電廠

青山熱電廠的ECS系統(tǒng)應用丹東華通公司通訊管理系統(tǒng)， 該系統(tǒng)電氣量采集僅通過ECS系統(tǒng)，控制是由DCS完成的。

1.3 內蒙古金山熱電廠

第三熱電廠的ECS系統(tǒng)應用北京美蘭尼爾的通訊管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)中智能配電裝置僅用于高壓部分，電氣量采集是由裝置通訊完成，控制由DCS完成，低壓部分采用變送器輸出4-20mA進行電氣量采集。

2 ECS系統(tǒng)的設備的配置

關于高低壓控制的系統(tǒng)主要配置，雙遼市雙遼電廠和青山熱電廠基本相同，因此共同列出：

（1）系統(tǒng)保護測控裝置。主要功能包括測量、系統(tǒng)保護、6kV防跳裝置、電源監(jiān)視、通訊以及4-20mA模擬量電流輸出等功能。

（2）CT裝置。用于系統(tǒng)中采集電流量。

（3）用電設備的供電配置是斷路器電源，或者采用接觸器電動機。

內蒙古金山熱電廠6kV系統(tǒng)的主要配置：

（1）系統(tǒng)保護測控裝置。主要功能包括測量、系統(tǒng)保護、通訊、4-20mA模擬量電流輸出以及RS485通訊等功能。（2）回路控制設備采用合、跳閘繼電器。（3）用電設備的供電配置是斷路器電源。（4）CT裝置。用于系統(tǒng)中采集電流量。（5）電源監(jiān)視設備采用繼電器。（6）防跳裝置采用防跳繼電器。

內蒙古金山熱電廠0.4kV系統(tǒng)的主要配置：（1）回路控制設備采用合、跳閘繼電器。（2）用電設備的供電配置是斷路器電源，或者采用接觸器電動機。（3）CT裝置。用于系統(tǒng)中采集電流量。（4）電源監(jiān)視設備采用繼電器。（5）4-20mA模擬量電流輸出采用電路變送器。（6）熱繼電器。

3 討論

3.1 控制方式比較

針對雙遼電廠、龍華熱電廠、古金山熱電廠三家電廠的ECS系統(tǒng)的控制方式進行分析對比，總結如下：

（1）雙遼市雙遼電廠系統(tǒng)設備的控制方式改善了傳統(tǒng)模式，及采用DCS直接控制的形式，而只采用RS485通訊設備，這種設計的特點是節(jié)省電纜，但弊端是采樣點多而通訊管理機數量不匹配，導致單臺的通訊管理機的處理數據過大，極易出現通訊信息堵塞的情況，會出現控制指令偶爾不能正常發(fā)送的情況。系統(tǒng)需要操作性強的電動機，因此需要采用DCS控制，若將遙控和遙測等部分功能去掉，僅僅用DCS，4-20mA采集電流信號，可有效的改善通訊環(huán)境[5]。（2）龍華熱電廠的ECS系統(tǒng)設備設計是進行遙測、搖信的使用，而放棄了遙控功能呢過，這一設計在系統(tǒng)設備中是一種資源的浪費和損耗，若控制電源系統(tǒng)，將很大程度上的節(jié)約電纜。（3）內蒙古金山熱電廠6kV系統(tǒng)設備設計是只將ECS進行遙測功能，裝置的功能使用率低，所有造成設備通訊數據采集大，設備多，測試繁瑣等弊端。

3.2 系統(tǒng)設備配置比較

針對三家電廠的設備配置情況進行分析，可以發(fā)現智能配電裝置的設計在電廠設備運行中具有顯著優(yōu)點，具體如下：

（1）智能配電裝置的單元件數少，方便設備檢修和調試。（2）智能配電裝置的集成度高且綜合性功能強，內容保護綜合全面。（3）智能配電裝置中的配線簡單，利于操作。（4）設備中應用了控制回路自檢功能，發(fā)生故障有故障報警，并通過DO、DI的查詢，在運行中出現故障可以及時的發(fā)現和判斷，并有效的分析其原因[6]。

而電廠系統(tǒng)設備設計中沒有應用智能配電裝置的，其設備的單元件比較多，操作、調試、檢修等過程中配線易出現漏洞，易造成設備故障，并且故障不易鑒別。設備占用空間大，導致電廠設備擁擠出，不易于檢修及故障排除。

4 結束語

隨著近幾年電氣自動化領域技術的不斷發(fā)展和成熟，數字化的綜合性保護測控裝置的應用已經在電廠中普遍推廣，受到各大電廠的認可。其功能優(yōu)勢也得到了充分的利用發(fā)揮。作者通過總結分析自身多年的工作經驗，對智能配電裝置在電氣自動化系統(tǒng)中的應用做出了一點思考，希望對電氣自動化設計提供一定的參考。

參考文獻

[1]趙廣軒.淺談智能配電裝置在電氣自動化系統(tǒng)中的應用[J].神州，2012（24）：154.

[2]張彩霞.有關智能建筑的現狀及未來[J].現代經濟信息，2010（6）：97.

[3]常和春，陳文，杜波，等.越南海防發(fā)電廠電氣倒送電項目組織[J].電力建，2010（6）：38.

[4]高偉杰.化工企業(yè)供電網絡自動化系統(tǒng)的應用和研究[D].鄭州：鄭州大學，2010.

[5]陳富川.建筑智能化系統(tǒng)集成研究設計與實現[D].電子科技大學，2008.

[6]李東平.達拉特發(fā)電廠電氣綜合自動化的方案研究和實施[D].北京：華北電力大學，2008.