Page 227 - 电气自动化下电力生产技术及安全管理

第八章 发电厂电气自动化系统的相关研究

2.火电厂厂用电系统自动化
火电厂厂用电气系统，主要指电气二次部分的保护、测量监控及自动装置等，具体
有发电机保护、变压器保护、高厂变高备变保护；自动装置类，如：励磁调节装置
AVR、厂用电快切装置 ATS、故障录波装置、自动同期装置 ASS、厂用电源开关同期合
闸装置；6kV 厂用电保护测控系统，如厂用电源分支保护装置、高压电动机综合保护装
置、厂用变综合保护装置、分段开关/馈线综合保护装置等；400V 低压系统，如低压备
用电源自投装置、低压智能马达保护器、智能断路器等；直流部分等。即，厂用电气系
统扩展了厂用电系统，涵盖了除网控之外的其他电气二次系统，包括发变组保护及励磁

调节等。
现代大容量火力发电厂要求其生产过程自动化和采用计算机控制，为了实现这一要
求需要有许多厂用机械和自动化监控设备为主要设备 （汽轮机、锅炉、发电机等） 和辅
助设备服务，而其中绝大多数厂用机械采用电动机拖动，因此，厂用电气系统就担负起
为这些电动机、自动化监控设备和计算机供电的任务。由此，厂用电系统是否稳定可
靠，对于保证火电厂安全经济运行至关重要。由于厂用电负荷多，分布广，工作环境差
和操作频繁等原因，厂用电事故在电厂事故中占有很大的比例。此外，还因为厂用电接

线的过渡和设备的异动比主系统频繁，如若考虑不周也常常会埋”下事故的隐患。
火电厂的电气系统和热力系统，由于它们特性差异较大，传统的运行相互联系不紧
密，因此，控制系统相互独立。电气系统相对热力系统在控制方面具有如下的特点电气
系统的测量量是电流、电压，其他的电量如电度、功率、电抗、相位等都属于电流、电
压的二次参数。测量的手段为 PT、CT，状态测量一般是开关的辅助接点。电气控制对
象是断路器、开关、接触器，但控制系统的输出直接动作的是电磁线圈。从输入、输出
看比较简单，但是它们交叉在交流回路中，对控制装置提出更高的抗干扰要求。特别是
对这些输入参量进行内部的二次运算处理比较麻烦，专业性也很强。这是电气控制系统
从输入上对控制装置提出的特殊要求。目前的分散控制系统装置还不具备直接接受 PT、
CT 信号和进行电气系统要求的二次参量特殊处理的能力。电气参量的变化速度和异常

状态的发展速度很快，是 ms 级的，保护、连锁，系统逻辑运算、输出动作也必须是 ms
级。因此，电气控制对自动化装置本身的信号采集，运算处理速度要求也很高。而分散
控制系统的正常处理速度适用于 s 级的热力系统。电气控制的专项功能，如发-变组、
厂用电自动保护，发电机励磁调节，故障录波，发电机自动同期系统，厂用电切换系统
等，其内部功能运算处理各不相同，有很强的专业性。分散控制系统内部可调用和组合
的功能很难完全满足这种要求。而且电气系统没有自身抑制故障能力，故障危害大，要
求控制装置和系统简单又可靠。因此也造成了电气控制装置多年的开发、研制各自为政，

电气控制系统相互独立。电气系统运行过程中需监视的参数、状态多，但操作量极少。
正常操作是局部系统和装置的投切、运行方式的切换。过程参数的调节也很少，除励磁
电压外，全部是一次性确定的量。运行过程的异常状态大都是由保护装置自动处理的。

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