關(guān)于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)發(fā)展問(wèn)題的思考

1、<p>　　關(guān)于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)發(fā)展問(wèn)題的思考</p><p>　　摘要：本文首先分析了發(fā)電廠電氣主接線系統(tǒng)的安全性、可靠性是電力系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)的重要內(nèi)容，關(guān)系到電氣系統(tǒng)供電任務(wù)的完成情況。然后從發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的現(xiàn)狀入手介紹發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，本文談了談自己的觀點(diǎn)和看法，可供參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：發(fā)電廠 電氣系統(tǒng) </p><p>&l

2、t;b>　　前言 </b></p><p>　　作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，電氣系統(tǒng)的電氣主接線可靠性成為了維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)重要方面。電氣主接線可靠性評(píng)估計(jì)算應(yīng)建立在對(duì)主接線系統(tǒng)的功能元件以及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可靠性參數(shù)指標(biāo)已知的情況下，按照系統(tǒng)評(píng)估的程序來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 </p><p>　　一、發(fā)電廠電氣主接線的可靠性 </p><p>　

3、　1、發(fā)電廠電氣主接線故障的常見問(wèn)題。 </p><p>　　發(fā)電廠主接線的可靠性分析主要是以系統(tǒng)故障為中心，在研究之初就應(yīng)對(duì)發(fā)電廠主接線系統(tǒng)的常見故障內(nèi)容及其對(duì)系統(tǒng)的影響進(jìn)行系統(tǒng)分析。作為發(fā)電廠中聯(lián)系系統(tǒng)與電源間的中間環(huán)節(jié)，主接線系統(tǒng)運(yùn)行不是獨(dú)立進(jìn)行的。當(dāng)電廠主接線出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，就會(huì)影響到供電系統(tǒng)的連續(xù)性以及系統(tǒng)安全。 </p><p>　　2、發(fā)電廠主接線可靠性計(jì)算的方法和步驟 <

4、/p><p>　?。?） 基于故障擴(kuò)散的評(píng)估方法及步驟。這種計(jì)算評(píng)估方法是利用前向搜索算法確定主接線系統(tǒng)中斷路器動(dòng)作的影響范圍，運(yùn)用故障擴(kuò)散的方式來(lái)明確系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的故障類型。該算法是在故障擴(kuò)散算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，確定系統(tǒng)故障后能夠使步驟得到簡(jiǎn)化。 </p><p>　　（2） 頻率和平均持續(xù)時(shí)間法。該方法基于 Markov 過(guò)程，評(píng)價(jià)的步驟可以通過(guò) Markov過(guò)程理論將系統(tǒng)自電源到負(fù)荷端口的狀

5、態(tài)空間圖進(jìn)行求解計(jì)算。在整個(gè)計(jì)算過(guò)程中，要將元件故障擴(kuò)大的因素納入考慮范圍，最終能夠形成系統(tǒng)累積的狀態(tài)空間圖，計(jì)算出各部分的可靠性指標(biāo)，有利于建立起子系統(tǒng)以及組合系統(tǒng)的計(jì)算模型。 </p><p>　　（3） 故障模式與后果分析法。故障模式與后果分析法是一種傳統(tǒng)的可靠評(píng)估計(jì)算方法，首先針對(duì)于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定各關(guān)鍵元件的各種可能狀態(tài)，再對(duì)各種狀態(tài)組合進(jìn)行系統(tǒng)分析，最后確定出系統(tǒng)的故障模式集合，并計(jì)算出此狀態(tài)集合的可靠

6、性數(shù)據(jù)。與其他計(jì)算方法相比，故障模式與后果分析方法的原理相對(duì)比較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)也十分清晰。 </p><p>　　（4）邏輯表格法。邏輯表格法是電氣主接線的定量評(píng)估分析最常用的辦法，因此，在詳細(xì)地分析主接線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及可能出現(xiàn)的事故后，有必要將故障的發(fā)生概率參數(shù)整理歸納成表格。因此，利用上述表格的結(jié)構(gòu)，在確定系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)后，就能計(jì)算出主接線系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)參數(shù)，該方法是其他方法無(wú)法取代的。 </p>

7、<p>　　3、發(fā)電廠主接線可靠性的關(guān)鍵因素 </p><p>　?。?）斷路器。在整個(gè)主接線系統(tǒng)中，斷路器是操作元件中最為重要的部分，操作結(jié)果可以改變整個(gè)電廠的主接線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。但是斷電器自身的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，如操作不當(dāng)就會(huì)造成主接線系統(tǒng)故障，并且故障的形式也是多樣的。作為主接線系統(tǒng)的關(guān)鍵性操作元件，斷路器引起系統(tǒng)惡性連鎖反應(yīng)事故是最為嚴(yán)重的，斷路器的安裝及操作也是值得工作人員注意的事項(xiàng)。 </p

8、><p>　　（2）輸電線路和變壓器。輸電線路以及變壓器作為系統(tǒng)的重要連接節(jié)點(diǎn)，均屬于系統(tǒng)靜態(tài)元件，引起的故障大多是擴(kuò)大性故障。同時(shí)兩者的故障也導(dǎo)致了系統(tǒng)狀態(tài)的改變，將引起相鄰的斷路器的動(dòng)作。此外，對(duì)系統(tǒng)的修復(fù)必須在其關(guān)聯(lián)斷路器動(dòng)作并切除故障后進(jìn)行。 </p><p>　　二、發(fā)電廠電氣主接線的故障問(wèn)題分析 </p><p>　　1、元件鄰接矩陣。 </p>

9、<p>　　元件鄰接矩陣 A 依據(jù)主接線系統(tǒng)中各元件的相互鏈接關(guān)系而構(gòu)建，并能描述出主接線系統(tǒng)中各部件之間的組合狀況，最后構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。對(duì)矩陣的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)，各元件的鄰接矩陣元素可以用（0，1）代碼分別表示關(guān)聯(lián)元件的運(yùn)行或停運(yùn)狀態(tài)。 </p><p><b>　　2、結(jié)構(gòu)矩陣。 </b></p><p>　　該系統(tǒng)能確定發(fā)電廠主接線的所有電力傳輸

10、通道，也能對(duì)受電廠主接線元件狀態(tài)的影響情況做詳細(xì)的分析，但是需要建立結(jié)構(gòu)矩陣再進(jìn)行判斷。行向量及電力通道列向量，系統(tǒng)元件數(shù)量以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中電力通道的數(shù)量都是描述元件與該通道關(guān)系的矩陣元素。 </p><p>　　3、替代元件矩陣。 </p><p>　　在發(fā)電廠的主接線系統(tǒng)中，當(dāng)元件發(fā)生了故障或在檢修的時(shí)候，通過(guò)開關(guān)相應(yīng)的設(shè)備來(lái)隔離故障，同時(shí)取代部分障礙元件的功能，這種方法實(shí)際上就是確定所

11、需替代元件的辦法。 </p><p>　　4、受累停運(yùn)矩陣。 </p><p>　　受累停運(yùn)矩陣主要是用來(lái)描述系統(tǒng)中元件故障的影響，查找系統(tǒng)中受到影響的具體范圍。當(dāng)系統(tǒng)元件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，與之相關(guān)的斷路器動(dòng)作，能將故障部分隔離。但是，在離故障點(diǎn)最近的斷路器拒動(dòng)或發(fā)生故障的情況下，系統(tǒng)故障會(huì)進(jìn)一步地蔓延。采用受累停運(yùn)矩陣的目的就在于能夠?qū)υ芾弁＿\(yùn)狀態(tài)描述，確立元件擴(kuò)大型故障對(duì)主接線系統(tǒng)的影響

12、。 </p><p>　　三、發(fā)電廠電氣控制、信號(hào)和測(cè)量系統(tǒng)分析研究 </p><p>　　1、單元控制室和主控制室。 </p><p>　　火力發(fā)電廠的電氣控制地點(diǎn)可以分為主控制室和單元控制室兩類，后者還包括含網(wǎng)絡(luò)控制的單位控制室及設(shè)置的獨(dú)立單元網(wǎng)絡(luò)控制室和單元控制室兩種。一般情況下，單機(jī)容量在 100 MW 以下的發(fā)電廠，適合采用主控制室；而單機(jī)容量為 200

13、MW 及以上的機(jī)組，可以選用單元控制室。 </p><p>　　2、信號(hào)和測(cè)量系統(tǒng)。 </p><p>　　發(fā)電廠的中央信號(hào)系統(tǒng)是全廠的核心，在現(xiàn)行的設(shè)計(jì)中有的采用沖擊繼電器及光牌組成了重復(fù)的動(dòng)作，可以手動(dòng)、自動(dòng)復(fù)歸中央系統(tǒng)，也可以采用由微機(jī)閃光報(bào)警組成的中央信號(hào)系統(tǒng)。在過(guò)去的工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)常采用的是沖擊繼電器組成中央信號(hào)裝置，在科技不斷進(jìn)步的基礎(chǔ)上，該裝置的缺點(diǎn)也逐漸暴露出來(lái)，例如報(bào)警信

14、號(hào)的單一性，可靠性差，功耗大，不能記憶瞬時(shí)信號(hào)，在現(xiàn)行的工程設(shè)計(jì)中已經(jīng)逐漸被淘汰。 此外，微機(jī)型閃光報(bào)警器具有信號(hào)瞬時(shí)保持的特性，因此，信號(hào)回路設(shè)計(jì)不必考慮重復(fù)動(dòng)作的問(wèn)題。在現(xiàn)行工程設(shè)計(jì)中，微機(jī)型閃光報(bào)警器因其技術(shù)含量高、接線簡(jiǎn)單、功能齊全等特點(diǎn)被廣泛采用。當(dāng)火力發(fā)電廠電氣部分采用微機(jī)監(jiān)控后，計(jì)算機(jī)完成中央信號(hào)的任務(wù)，既能減少中央信號(hào)系統(tǒng)響應(yīng)的設(shè)備，也能使系統(tǒng)更加簡(jiǎn)潔明了。功能加強(qiáng)了，在技能上也就處于先進(jìn)的地位。 在常規(guī)的火力發(fā)電廠中，

15、可以采用槽型表或方型表進(jìn)行電氣測(cè)量，按規(guī)程規(guī)定設(shè)置常規(guī)的測(cè)量表計(jì)。在比較先進(jìn)的電廠中可以選用數(shù)顯儀表，一般設(shè)置在電費(fèi)計(jì)量系統(tǒng)，裝設(shè)智能型電度表。 </p><p><b>　　3、控制方式。 </b></p><p>　　發(fā)電廠電氣系統(tǒng)控制方式分為 3 種：一對(duì)一控制、弱電選線控制及微機(jī)監(jiān)控。目前，大部分?jǐn)嗦菲鞯牟賱?dòng)機(jī)構(gòu)只有強(qiáng)電參數(shù)，如果使用了弱電控制就需要通過(guò)強(qiáng)弱電

16、轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)，可靠性很低，安全性也隨之降低?？傊?，控制回路直接關(guān)系到斷路器的跳合閘，火力發(fā)電廠中為保證操作的可靠性，也不能使用弱電控制。 大中型火力發(fā)電廠中主要采用的是強(qiáng)電控制方式，控制具有接線簡(jiǎn)單清晰、調(diào)試方便、運(yùn)行方便等優(yōu)點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在電氣系統(tǒng)的使用方面獲得了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。發(fā)電廠采用微機(jī)監(jiān)控方式的電氣系統(tǒng)，主要是將電氣控制進(jìn)入 DCS 系統(tǒng)，以提高機(jī)組的自動(dòng)化水平?；鹆Πl(fā)電廠電氣系統(tǒng)采用微機(jī)監(jiān)控是時(shí)代的

17、要求，符合電廠電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的原則和目標(biāo)，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 李陽(yáng). 論電氣系統(tǒng)在電廠技術(shù)應(yīng)用方面的價(jià)值[J]. 北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)， 2009 </p><p>　　[2] 孫松. 淺析發(fā)電廠電氣系統(tǒng)前沿技術(shù)的應(yīng)用及存在的問(wèn)題[J]. 現(xiàn)代制造， 2