基于工业以太网的火电厂电气自动化系统应用研究

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随着我国电力体制改革的深化,厂网分家、竞价上网迫切要求发电厂实现发电控制的自动化。我国火电厂电气系统的设备现状不容乐观:采用常规保护控制装置的老机组故障几率高、维护量大、自动化水平低;特别是厂用电系统间隔对象多,分散性强,环境恶劣,由于没有统一的时钟,在同一故障点会多次出现事故却无法准确定位,这种模式已经不能适应电力市场对运行管理和故障分析的需要,设备更新已经十分迫切。   目前许多老电厂正在分步进行二次保护控制设备的微机化改造,改造和新建机组全部采用分散控制系统(DCS)。但是,虽然电气系统全部实现了微机化并且满足联网实现智能化管理的需要,电气系统的保护测控信息却通过硬接线方式接入DCS,这种接线方式只能实现少量信息接入DCS,难以实现对设备的全面监视,也大大降低了火电厂电气系统的自动化水平。因而,对火电厂电气自动化系统进行研究是非常必要的。   本文通过对现有的火电厂电气自动化系统状况及其组网方式的分析,结合许昌天健热电有限公司#6机组电气控制特点和要求,采用分层分布式设计方案,在网络层利用工业以太网进行组网,实现了#6机组电气系统的自动化控制。#6机组电气自动化系统可完成发电机-变压器组控制系统、厂用电控制系统、备用电源自投系统、同期系统等重要系统的实时信息监视及保护信息管理、历史信息管理、故障录波、电能管理、备用电源自投、GPS标准对时等功能,从而为电气系统的运行管理和故障分析提供了充分的资源,为电厂经济可靠的运行提供了技术上的有力保障,取得了良好的社会效益与经济效益。该项目的顺利实施也为中小火电厂的电气自动化系统的实施提供了一定的参考经验。   
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