關(guān)于電力電氣方面論文
電力是發(fā)展生產(chǎn)和提高人類生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著當(dāng)今社會對于電力需求的不斷增大，電力的應(yīng)用也在不斷深化和發(fā)展。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于電力電氣方面論文的范文，歡迎大家閱讀參考!
關(guān)于電力電氣方面論文篇1
淺談電力電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)
[摘要]電力電氣的設(shè)備維修,長期以來一直是以時間周期為基礎(chǔ)的定期維修制度,然而近10年來,這種單純的以時間為基礎(chǔ)的定期維修制度已被人們所質(zhì)疑,人們不斷采用新技術(shù)探索改革維修制度,逐漸向以狀態(tài)為基礎(chǔ)的維修方式過渡,并取得了一定的成效。主要介紹[1]。
[關(guān)鍵詞]狀態(tài)檢修 狀態(tài)監(jiān)測 可靠性技術(shù)
目前電力系統(tǒng)中電力設(shè)備大多采用的計(jì)劃檢修體制,存在著嚴(yán)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設(shè)備維修方面耗資巨大。怎樣合理安排電力設(shè)備的檢修,節(jié)省檢修費(fèi)用、降低檢修成本,同時保證系統(tǒng)有較高的可靠性,對系統(tǒng)運(yùn)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(tài)檢修的發(fā)展概況及狀態(tài)檢修面臨的問題。
一、電氣設(shè)備狀態(tài)維修的技術(shù)要求
狀態(tài)維修的前提與基礎(chǔ)是對設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)分析與評判,要評判設(shè)備目前處于什么樣的狀態(tài),是否有潛在故障的發(fā)生。故障參量的變化率是多少,故障發(fā)展期有多長,如何預(yù)測故障的發(fā)展趨勢等等。根據(jù)對設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測、診斷和分析,狀態(tài)維修的技術(shù)包括狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)、狀態(tài)評估技術(shù)、狀態(tài)預(yù)測技術(shù)等。
(一)狀態(tài)監(jiān)測[2]。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)是根據(jù)設(shè)備診斷的目的,針對設(shè)備故障模式,選用適當(dāng)方法和裝置來檢查測量設(shè)備的狀態(tài)信息,并對這些信息進(jìn)行處理,抑制各種干擾信息,提取能反映設(shè)備狀態(tài)特征的信息的一項(xiàng)信息檢測處理技術(shù)。電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的目的是通過測量在運(yùn)設(shè)備的健康狀況,識別其現(xiàn)有的和即將出現(xiàn)的缺陷,分析、預(yù)測檢修的時間,以有效地減少設(shè)備損壞。由于在運(yùn)行電壓下測量的特征量比預(yù)防性試驗(yàn)所加電壓下的離線試驗(yàn)同一特征參數(shù)正確度高,更能真實(shí)地反映設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時狀態(tài),狀態(tài)監(jiān)測在電力系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。電力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測的對象主要是電廠以及電力系統(tǒng)的重要電氣設(shè)備,如變壓器、發(fā)電機(jī)、電纜、斷路器以及其他電氣機(jī)械等一般地說,電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測可分為3個基本步驟:(1)數(shù)據(jù)采集;(2)數(shù)據(jù)分析及特征提取;(3)狀態(tài)評估或故障診斷及分類。
(二)狀態(tài)預(yù)測。預(yù)測中比較常用的主要有時間序列法、回歸分析法、模糊預(yù)測法、灰色預(yù)測法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。
(三)狀態(tài)評估。狀態(tài)維修是一種以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ),采用預(yù)測設(shè)備狀態(tài)發(fā)展趨勢的方法,以提高設(shè)備可靠性和可用度為目標(biāo)的一種維修方式。顯然這種維修是建立在設(shè)備現(xiàn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上,而設(shè)備的現(xiàn)行狀態(tài)是通過一定的方式對設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評估之后予以確定。因此,可以說設(shè)備的狀態(tài)評估是開展?fàn)顟B(tài)維修的基礎(chǔ)。
二、狀態(tài)檢修技術(shù)發(fā)展概況
與狀態(tài)檢修密切相關(guān)、能直接提高狀態(tài)檢修工作質(zhì)量的理論與技術(shù)主要包括3個方面的內(nèi)容,即設(shè)備壽命管理與預(yù)測技術(shù)、設(shè)備可靠性分析技術(shù)、信息管理與決策技術(shù)。
(一)設(shè)備壽命管理與預(yù)測技術(shù)[3]。大多數(shù)工業(yè)化國家的電力基礎(chǔ)設(shè)施在20世紀(jì)60與70年代間得到極大擴(kuò)充,因此,多數(shù)電力主設(shè)備的在役時間在25～30年左右,且進(jìn)入老化階段的設(shè)備所占份額愈來愈大。這種情況迫使各電力公司考慮如何延長機(jī)組壽命并保證效益。狀態(tài)檢修中壽命預(yù)測與評估技術(shù)的應(yīng)用,有利于科學(xué)合理地安排檢修和提高設(shè)備的可用率。但電力公司可能獲得的效益大部分來自于電廠主設(shè)備,因此,各國都把壽命預(yù)測和評估研究的重點(diǎn)放在對鍋爐、汽機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器及高壓開關(guān)等重要設(shè)備上。
(二)電力設(shè)備的可靠性技術(shù)。傳統(tǒng)的電力設(shè)備可靠性評估基于威布爾得出的浴盆曲線法。由于可靠性特征曲線形似浴盆而得名,如圖1所示,但此法只適用于對有支配性耗損故障的設(shè)備進(jìn)行維修,且精確度不高。將可靠性預(yù)測理論和強(qiáng)度及壽命理論結(jié)合起來,綜合考慮影響鍋爐部件故障的各種因素,對預(yù)測鍋爐部件的可靠性做了有益的嘗試。另外,它還運(yùn)用多元統(tǒng)計(jì)方法中因子分析和聚類分析,從反映火電大機(jī)組運(yùn)行可靠性的指標(biāo)體系出發(fā),對我國火電100MW及以上機(jī)組的運(yùn)行可靠性進(jìn)行了分析,提出了企業(yè)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(qū)火電大機(jī)組運(yùn)行的可靠性水平。
(三)信息管理與決策技術(shù)[4]。近30年來,管理決策作為一門獨(dú)立學(xué)科,有了很大發(fā)展。狀態(tài)檢修作為一種先進(jìn)的檢修體制,是與多方面的管理工作分不開的。圖2為狀態(tài)檢修的一個簡化決策流程。世界各國從不同的管理目標(biāo)出發(fā),形成了不同的管理系統(tǒng)。芬蘭的IVO輸電服務(wù)公司開發(fā)的變電站檢修管理系統(tǒng)(SOFIA)是一建立在對一座變電站的長期檢修計(jì)劃的基礎(chǔ)上,從壽命周期費(fèi)用(life cycle cost)著手,使用設(shè)備的劣化模型的數(shù)學(xué)形式(狀態(tài)模型)來估計(jì)設(shè)備將來狀態(tài)的一種檢修管理系統(tǒng)。SOFIA
在考慮預(yù)算及其設(shè)備狀態(tài)的情況下,通過檢修費(fèi)用的優(yōu)選,降低總費(fèi)用。荷蘭B.V.KEMA與荷蘭Delft技術(shù)大學(xué)在考慮市場情況及技術(shù)條件的前提下,研制了一種包括狀態(tài)檢修在內(nèi)的多種策略均衡應(yīng)用的main man檢修管理系統(tǒng),其特點(diǎn)在于引入了診斷專家系統(tǒng),使可靠性和安全性達(dá)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(huán)節(jié)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(yùn)用,使該廠48%的工作任務(wù)流程得到優(yōu)化,效果明顯。
三、結(jié)束語
電力設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)的應(yīng)用必須以對設(shè)備的全面監(jiān)測為基礎(chǔ)。但目前有關(guān)電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)仍然存在監(jiān)測點(diǎn)少、功能單一、缺乏系統(tǒng)性和綜合性,尤其缺乏監(jiān)測的層次化和網(wǎng)絡(luò)化等問題,妨礙了設(shè)備狀態(tài)信息的集中和綜合。
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關(guān)于電力電氣方面論文篇2
淺析電氣自動化在電力控制系統(tǒng)中應(yīng)用
摘 要：文章通過介紹電氣綜合自動化系統(tǒng)的功能，討論了目前電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想(以發(fā)電廠為例子)，展望了將來電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。 在工業(yè)自動化領(lǐng)域，基于Pc的控制系統(tǒng)以其靈活性和易于集成的特點(diǎn)正在被更多的采納。
關(guān)鍵詞： 自動化 設(shè)計(jì)思想 系統(tǒng)功能
一、電氣綜合自動化系統(tǒng)的功能
根據(jù)單元機(jī)組的運(yùn)行和電氣控制的特點(diǎn)，應(yīng)將發(fā)電機(jī)一變壓器組和廠用電源等電氣系統(tǒng)的控制都納入ECS監(jiān)控。其基本功能 為：
1.變組保護(hù)、廠高變保護(hù)、勵磁變壓器保護(hù)控制。
2.6kV高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動啟動等。
3.高壓啟/備變壓器控制和操作(2臺機(jī)共用)。
4.220kV/500kV開關(guān)自動同期并網(wǎng)及手動同期并網(wǎng)。
5.發(fā)變組出口220kV/500kV斷路器、隔離開關(guān)的控制及操作。
6.380V低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制。
7.發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)。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(tǒng)穩(wěn)定器)的投退。
8.柴油發(fā)電機(jī)組和保安電源控制和操作。
對于發(fā)變組保護(hù)等主保護(hù)和安全自動裝置，因其設(shè)備已經(jīng)很成熟而且要求全部在DCS中實(shí)現(xiàn)其功能尚有一定難度，可能增加相當(dāng)大的費(fèi)用，故可以保留。但是它們與DCS間要口求接，控制采用硬接線，利用通訊方式傳輸自動裝置信息，并可以通過DCS進(jìn)行事故追憶。
二、電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想
1.遠(yuǎn)程監(jiān)控方式
遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、，節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。由于各種現(xiàn)場總線(如Lonworks總線，CAN總線等)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，所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，而不適應(yīng)于全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)建。
2.集中監(jiān)控方式
這種監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方便，控制站的防護(hù)要求不高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。但由于集中式的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進(jìn)行處理，處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重，處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進(jìn)入監(jiān)控，伴隨著監(jiān)控對象的大量增加隨之而來的是主機(jī)冗余的下降、電纜數(shù)量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時， 隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點(diǎn)經(jīng)常不到位，造成設(shè)備無法操作。這種接線的二次接線復(fù)雜，查線不方便，大大增加了維護(hù)量，還存在由于查線或傳動過程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。
3.現(xiàn)場總線監(jiān)控方式
目前，對于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，且已經(jīng)積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展， 這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)。現(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點(diǎn)外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨(dú)立，裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。
三、探討電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
Pc 客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet技術(shù)引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅(qū)動著自動化和IT平臺的融和，電子商務(wù)的普及將加速著這一過程。Internet/Intranet技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財(cái)務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù)，也可以對當(dāng)前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控，在第一時間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用，將對未來的自動化產(chǎn)品，如人機(jī)界面和設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生直接的影響。相對應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。
OPC(OIJEforProcess Control)技術(shù)的出現(xiàn)，IEC61131的頒布，以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應(yīng)用，使得未來的電氣技術(shù)的結(jié)合，計(jì)算機(jī)日益發(fā)揮著不可替代的作用。IEC61131已成為了一個國際化的標(biāo)準(zhǔn)，正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。
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