电力论文发表探讨火电厂建设管理的新应用模式及意义

来源:期刊VIP网所属分类:电力发布时间:2015-05-06浏览:

  摘要:火力发电是现代社会电力发展的主力军,在提出建设和谐社会、发展循环经济的大背景下,我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响,对不可再生能源的影响,虽然在中国已有部分核电机组,但火电仍占领电力的大部分市场,近几年电力发展滞后经济发展,全国上了许多火电厂,但火电技术必须不断提高发展,才能适应和谐社会的要求。火力是指烧煤发电,热电是指烧煤或油或天然气,来供工业用或取暖用气,为了提高效率节省能源,一般是发电与供热联合方式。既是在汽轮机某一级抽出一部分气来供热,其余的仍冲转汽轮机带动发电机发电,两者可调整,可供热多发电少,也可供热少发电多。当前中国受能源政策影响,正在大力发展核电(广东大亚湾),水电(长江三峡),这些也可供热,有的国家为了节约能源,有风力与地热发电,而中国很少。

  关键词:火力发电厂,电厂建设,电力论文发表

  火力发电厂在除氧器水箱内的水经过给水泵升压后通过高压加热器送入省煤器。在省煤器内,水受到热烟气的加热,然后进入锅炉顶部的汽包内。在锅炉炉膛四周密布着水管,称为水冷壁。水冷壁水管的上下两端均通过联箱与汽包连通,汽包内的水经由水冷壁不断循环,吸收着煤受燃烧过程中放出的热量。部分水在冷壁中被加热沸腾后汽化成水蒸汽,这些饱和蒸汽由汽包上部流出进入过热器中。饱和蒸汽在过热器中继续吸热,成为过热蒸汽。过热蒸汽有很高的压力和温度,因此有很大的热势能。具有热势能的过热蒸汽经管道引入汽轮机后,便将热势能转变成动能。高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动,形成机械能。

  一、电气现场总线控制系统发展现状

  在电厂电力技术和自动化水平逐渐完善的今天,计算机技术广泛应用在电气系统的设计中。电气控制方式不再是只有DCS监控,电气控制方式开始向具备高级运行管理功能方向迈进,其中高等级运行管理功能主要包括信息管理、自动抄表、故障分析等,进一步的推动了属于电气控制系统专业技术之一的现场总线技术的应用。到目前为止,火电厂电气控制系统主要经历了3个阶段:阶段一,运用的是强电一对一控制方式,将设置有状态显示、中央信号等元件的模拟控制屏设立在主控室,这些受控对象的控制开关、监视仪表等元件虽然都是设置在控制屏上,但是他们彼此之间是独立存在的;阶段二,伴随着高科技技术在电气控制系统中的广泛应用,产生的是本就互不不协调的主控室电气控制与热工控制化矛盾更加激化。这一矛盾在人们将电气系统纳入DCS控制之后减轻,但是受DCS中I/O测点容量的数量限制,进入DCS的电气信息量并不多;阶段三,二十世纪九十年代中后期,变电站开始将计算机网络控制技术使用推广。随后,现场总线技术在变电站计算机监控系统中的电气控制领域首次使用并得到了长足的发展。但是推动各种电气智能化控制设备迅猛发展的是火电厂用电控制系统运用了现场总线技术。现在,部分电厂已经投入运行现场总线技术并得到了客户认可,未来,以现场总线技术为依托的电气控制系统将成为电厂设计的大方向。

  二、电气现场总线控制系统的特点

  (1)电气参数变化快,对采样速度要求高。电气模拟量参数一般有电流量、电压量、频率等,数字量信号通常包括保护动作信号、开关状态信号等,无论是电气模拟量参数还是数字量信号参数,变化都比较快,对计算机监控系统采样速度的要求比较高。

  (2)高智能化的电气设备,操作控制简单。现在的电气设备都是高智化的设备,因为六千伏开关站保护是微机综合保护、三百八十伏开关站是智能开关与微机型电动机控制器。另外,电气系统的发电机-变压器组保护、自动同期装置和励磁调节器等都应用的是微型机,能以通信的方式方便快捷的和各种计算机监控系统来双向通信。这么高科技的设备都是开关量控制,操作很简单,既不用调节也不用进行其他的控制要求。

  三、电气现场总线控制系统的监控对象

  电气现场总线控制系统的监控对象数量众多,包括发电机-变压器组、高压厂用工作及备用电源、主厂房内低压厂用电源、辅助车间低压厂用电源、单元机组发电机和锅炉 DCS 控制电动机、保安电源、直流系统、动力中心至电动机控制中心电源馈线等等。其中,发电机-变压器组、高压厂用工作及备用电源和主厂房内低压厂用电源的监控范围各不相同。发电机、主变压器、发电机励磁系统、二百二十千伏电路器由发电机-变压器组监控;起动-备用变压器、高压厂用工作变压器等由高压厂用工作及备用电源监控;主厂房的低压厂用变压器,例如照明变压器、除尘变压器、检修变压器等等都由主厂房内低压厂用电源监控。

  四、电气现场总线控制系统配置

  1.网络结构。电气现场总线控制系统采用的是具有在分层系统功能,分散设备布置特点的分层、分布式计算机控制系统。网络结构由三层主站层、通信子站层和内隔层设备和连接监控主站层与通信子站层的以太网和连接通信子站层与间隔层的现场总线网两层网组成。三层的组成要素各不相同,双冗余的系统主机、网络交换机以及厂级监控系统(SIS)通信的双冗余通信服务器等组成的是监控主站层;安装在各配电室的通信管理机和安装于电气继电器室的多串口通信服务器组成的是通信子站层;安装在电气继电器室、六千伏开关柜、电动机控制器、综合保护测控装置等组成了间隔层。通信管理机通过双冗余的光纤以太网和监控主站连接;通信管理机和间隔层设备的连接相对来说比较复杂,需要根据间隔层设备的具体情况,在CAN、工业以太网、LON或者其他的现场总线中选择合适的方式来连接。通信管理机和间隔层设备连接之后,不仅可以对各综合智能测控单元的数据进行管理,而且还可以对实时数据进行加工并管理分布式数据库。公用厂用电系统的站控层只能接受一台机组控制系统的操作指令,它以台网独立成网,在通信网关的支持下分别与机组自动化系统以太网连接。

  2.数据采集。发电机-变压器组、高压厂用变压器及起动-备用变压器的检测信号一般都是通过专设的测控装置接入FCS,再以通信方式送DCS,但是发电机-变压器组、高压厂用变压器及起动-备用变压器中的少量模拟量信号、控制回路断线及允许远方操作信号等是不经过现场总线控制系统,直接通过硬线与DCS连接。而发电机-变压器组及起动-备用变压器保护、电压自动调整装置(AVR)、柴油机、交(直)流不停电电源(UPS)系统等电气专用装置本身都设有通信接口,只需要通过多串口通信服务器就可以接入现场总线控制系统。

期刊VIP网,您身边的高端学术顾问

文章名称: 电力论文发表探讨火电厂建设管理的新应用模式及意义

文章地址: http://www.qikanvip.com/dianli/30356.html