關於電力電氣方面論文

　　電力是發展生產和提高人類生活水平的重要物質基礎，隨著當今社會對於電力需求的不斷增大，電力的應用也在不斷深化和發展。下文是小編為大家整理的的範文，歡迎大家閱讀參考!

　　篇1

　　淺談電力電氣裝置狀態檢修技術

　　[摘要]電力電氣的裝置維修,長期以來一直是以時間週期為基礎的定期維修制度,然而近10年來,這種單純的以時間為基礎的定期維修制度已被人們所質疑,人們不斷採用新技術探索改革維修制度,逐漸向以狀態為基礎的維修方式過渡,並取得了一定的成效。主要介紹[1]。

　　[關鍵詞]狀態檢修 狀態監測 可靠性技術

　　目前電力系統中電力裝置大多采用的計劃檢修體制,存在著嚴重缺陷,如臨時性維修頻繁、維修不足或維修過剩、盲目維修等,這使世界各國每年在裝置維修方面耗資巨大。怎樣合理安排電力裝置的檢修,節省檢修費用、降低檢修成本,同時保證系統有較高的可靠性,對系統執行人員來說是一個重要課題。本文主要介紹檢修體制的演變、狀態檢修的發展概況及狀態檢修面臨的問題。

　　一、電氣裝置狀態維修的技術要求

　　狀態維修的前提與基礎是對裝置進行狀態分析與評判,要評判裝置目前處於什麼樣的狀態,是否有潛在故障的發生。故障參量的變化率是多少,故障發展期有多長,如何預測故障的發展趨勢等等。根據對裝置狀態的監測、診斷和分析,狀態維修的技術包括狀態監測技術、狀態評估技術、狀態預測技術等。

　　***一***狀態監測[2]。裝置狀態監測技術是根據裝置診斷的目的,針對裝置故障模式,選用適當方法和裝置來檢查測量裝置的狀態資訊,並對這些資訊進行處理,抑制各種干擾資訊,提取能反映裝置狀態特徵的資訊的一項資訊檢測處理技術。電氣裝置狀態監測的目的是通過測量在運裝置的健康狀況,識別其現有的和即將出現的缺陷,分析、預測檢修的時間,以有效地減少裝置損壞。由於在執行電壓下測量的特徵量比預防性試驗所加電壓下的離線試驗同一特徵引數正確度高,更能真實地反映裝置執行的實時狀態,狀態監測在電力系統中有著廣泛的應用。電力系統狀態監測的物件主要是電廠以及電力系統的重要電氣裝置,如變壓器、發電機、電纜、斷路器以及其他電氣機械等一般地說,電氣裝置狀態監測可分為3個基本步驟:***1***資料採集;***2***資料分析及特徵提取;***3***狀態評估或故障診斷及分類。

　　***二***狀態預測。預測中比較常用的主要有時間序列法、迴歸分析法、模糊預測法、灰色預測法、人工神經網路法等。

　　***三***狀態評估。狀態維修是一種以裝置狀態為基礎,採用預測裝置狀態發展趨勢的方法,以提高裝置可靠性和可用度為目標的一種維修方式。顯然這種維修是建立在裝置現行狀態的基礎上,而裝置的現行狀態是通過一定的方式對裝置進行狀態評估之後予以確定。因此,可以說裝置的狀態評估是開展狀態維修的基礎。

　　二、狀態檢修技術發展概況

　　與狀態檢修密切相關、能直接提高狀態檢修工作質量的理論與技術主要包括3個方面的內容,即裝置壽命管理與預測技術、裝置可靠性分析技術、資訊管理與決策技術。

　　***一***裝置壽命管理與預測技術[3]。大多數工業化國家的電力基礎設施在20世紀60與70年代間得到極大擴充,因此,多數電力主裝置的在役時間在25～30年左右,且進入老化階段的裝置所佔份額愈來愈大。這種情況迫使各電力公司考慮如何延長機組壽命並保證效益。狀態檢修中壽命預測與評估技術的應用,有利於科學合理地安排檢修和提高裝置的可用率。但電力公司可能獲得的效益大部分來自於電廠主裝置,因此,各國都把壽命預測和評估研究的重點放在對鍋爐、汽機、發電機、變壓器及高壓開關等重要裝置上。

　　***二***電力裝置的可靠性技術。傳統的電力裝置可靠性評估基於威布林得出的浴盆曲線法。由於可靠性特徵曲線形似浴盆而得名,如圖1所示,但此法只適用於對有支配性耗損故障的裝置進行維修,且精確度不高。將可靠性預測理論和強度及壽命理論結合起來,綜合考慮影響鍋爐部件故障的各種因素,對預測鍋爐部件的可靠性做了有益的嘗試。另外,它還運用多元統計方法中因子分析和聚類分析,從反映火電大機組執行可靠性的指標體系出發,對我國火電100MW及以上機組的執行可靠性進行了分析,提出了企業綜合可靠性水平的評估方法。用它可以簡單分析我國不同地區火電大機組執行的可靠性水平。

　　***三***資訊管理與決策技術[4]。近30年來,管理決策作為一門獨立學科,有了很大發展。狀態檢修作為一種先進的檢修體制,是與多方面的管理工作分不開的。圖2為狀態檢修的一個簡化決策流程。世界各國從不同的管理目標出發,形成了不同的管理系統。芬蘭的IVO輸電服務公司開發的變電站檢修管理系統***SOFIA***是一建立在對一座變電站的長期檢修計劃的基礎上,從壽命週期費用***life cycle cost***著手,使用裝置的劣化模型的數學形式***狀態模型***來估計裝置將來狀態的一種檢修管理系統。SOFIA

　　在考慮預算及其裝置狀態的情況下,通過檢修費用的優選,降低總費用。荷蘭B.V.KEMA與荷蘭Delft技術大學在考慮市場情況及技術條件的前提下,研製了一種包括狀態檢修在內的多種策略均衡應用的main man檢修管理系統,其特點在於引入了診斷專家系統,使可靠性和安全性達到可接受的水平。德國提出將工人或供貨商的管理層所有功能融為一體,以減少中間環節的瘦型管理。此管理方法在德國的WEis wEIller電廠檢修管理中得到運用,使該廠48%的工作任務流程得到優化,效果明顯。

　　三、結束語

　　電力裝置狀態檢修技術的應用必須以對裝置的全面監測為基礎。但目前有關電力裝置執行狀態線上監測系統仍然存在監測點少、功能單一、缺乏系統性和綜合性,尤其缺乏監測的層次化和網路化等問題,妨礙了裝置狀態資訊的集中和綜合。

　　參考文獻:

　　[1]黃樹紅、胡揚、韓守木,火電廠裝置狀態檢修概論[M].武漢:華中理工大學能源科學與工程學院,1998.

　　[2]李常火,電力裝置診斷技術概論[M].北京:水利電力出版社,1996.

　　[3]陳奕善,採用以可靠性為中心的檢修***RCM***編制發電裝置檢修計劃的介紹[M].1996.

　　[4]李兵,日本火電廠鍋爐部件剩餘壽命診斷技術[J].華北電力技術,1997,***8***.

　　篇2

　　淺析電氣自動化在電力控制系統中應用

　　摘 要：文章通過介紹電氣綜合自動化系統的功能，討論了目前電氣自動化控制系統的設計思想***以發電廠為例子***，展望了將來電氣自動化控制系統的發展趨勢。 在工業自動化領域，基於Pc的控制系統以其靈活性和易於整合的特點正在被更多的採納。

　　關鍵詞： 自動化 設計思想 系統功能

　　一、電氣綜合自動化系統的功能

　　根據單元機組的執行和電氣控制的特點，應將發電機一變壓器組和廠用電源等電氣系統的控制都納入ECS監控。其基本功能 為：

　　1.變組保護、廠高變保護、勵磁變壓器保護控制。

　　2.6kV高壓廠用電源監視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態監視、投退、手動啟動等。

　　3.高壓啟/備變壓器控制和操作***2臺機共用***。

　　4.220kV/500kV開關自動同期併網及手動同期併網。

　　5.發變組出口220kV/500kV斷路器、隔離開關的控制及操作。

　　6.380V低壓廠用電源監視、操作、低壓備自投裝置控制。

　　7.發電機勵磁系統。包括啟勵、滅磁操作，控制方式切換，增磁、減磁操作，PSS***電力系統穩定器***的投退。

　　8.柴油發電機組和保安電源控制和操作。

　　對於發變組保護等主保護和安全自動裝置，因其裝置已經很成熟而且要求全部在DCS中實現其功能尚有一定難度，可能增加相當大的費用，故可以保留。但是它們與DCS間要口求接，控制採用硬接線，利用通訊方式傳輸自動裝置資訊，並可以通過DCS進行事故追憶。

　　二、電氣自動化控制系統的設計思想

　　1.遠端監控方式

　　遠端監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用、，節約材料、可靠性高、組態靈活等優點。由於各種現場匯流排***如Lonworks匯流排，CAN匯流排等***的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所有這種方式適合於小系統監控，而不適應於全廠的電氣自動化系統的構建。

　　2.集中監控方式

　　這種監控方式優點是執行維護方便，控制站的防護要求不高，系統設計容易。但由於集中式的主要特點是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理，處理器的任務相當繁重，處理速度受到影響。由於電氣裝置全部進入監控，伴隨著監控物件的大量增加隨之而來的是主機冗餘的下降、電纜數量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時， 隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖採用硬接線，由於隔離刀閘的輔助接點經常不到位，造成裝置無法操作。這種接線的二次接線複雜，查線不方便，大大增加了維護量，還存在由於查線或傳動過程中由於接線複雜而造成誤操作的可能性。

　　3.現場匯流排監控方式

　　目前，對於乙太網***Ethernet***、現場匯流排等計算機網路技術已經普遍應用於變電站綜合自動化系統中，且已經積累了豐富的執行經驗，智慧化電氣裝置也有了較快的發展， 這些都為網路控制系統應用於發電廠電氣系統奠定了良好的基礎。現場匯流排監控方式使系統設計更加有針對性，對於不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據間隔的情況進行設計。採用這種監控方式除了具有遠端監控方式的全部優點外，還可以減少大量的隔離裝置、端子櫃、I/0卡件、模擬量變送器等，而且智慧裝置就地安裝，與監控系統通過通訊線連線，可以節省大量控制電纜，節約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網路連線，網路組態靈活，使整個系統的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應的元件，不會導致系統癱瘓。因此現場匯流排監控方式是今後發電廠計算機監控系統的發展方向。

　　三、探討電氣自動化控制系統的發展趨勢

　　Pc 客戶機/伺服器體系結構、乙太網和Internet技術引發了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅動著自動化和IT平臺的融和，電子商務的普及將加速著這一過程。Internet/Intranet技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業的財務、人事等管理資料，也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控，在第一時間瞭解最全面和準確的生產資訊。虛擬現實技術和視訊處理技術的應用，將對未來的自動化產品，如人機介面和裝置維護系統的設計產生直接的影響。相對應的軟體結構、通訊能力及易於使用和統一的組態環境變得重要了。軟體的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的裝置轉向整合的系統。

　　OPC***OIJEforProcess Control***技術的出現，IEC61131的頒佈，以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應用，使得未來的電氣技術的結合，計算機日益發揮著不可替代的作用。IEC61131已成為了一個國際化的標準，正被各大控制系統廠商廣泛採納。

　　參考文獻：

　　[1] 薛葵，發電廠電氣監控系統, 電力系統裝備，2002 ***1***: 72-73.

　　[2]蒙寧海，火電廠廠用電系統監控方案的探討，廣西電力，2003,26 ***2***: 44-47.

　　[3] 賀家李、沈從炬，電力系統繼電保護原理，北京: 中國電力出版社，1994.

　　[4] 範輝、陸學謙，電氣監控系統納入DCS的幾點體會，電力自動化裝置，2001, 21***3***: 52-54.