冶炼厂的发电厂控制系统

发电厂控制系统有其独特的设计问题，然而当处理孤岛系统时，还有更多的事情需要考虑。以大型铝冶炼厂为例，这种工厂可以拥有自己的发电设施，最大可达2000兆瓦，足以为一个小城市提供电力。这些装置只需要一个小型拆线器将它们连接到电网，以备紧急情况。这些复合体试图在保持最佳灵活性的同时，保持电力进口和出口的净零，以获得最大利益，这比听起来要难。运营商不再考虑在基本负荷或最大发电能力的最有效点保持生产，而是考虑在部分负荷下保持生产。然而，与连接电网的普通发电厂不同，冶炼厂的负载只有10%左右是感应的，这意味着它的电力需求不会随着频率的变化而变化。发电水平必须保持与电力需求水平非常接近。更糟糕的是，你还必须考虑到阳极效应，电压突然增加和相应的安培减少，这会导致电力系统中的瞬态。

由于电站本质上是一个孤岛，你还必须考虑旋转储备(当前发电以上的可用容量)，以在机组跳闸和阳极效应的情况下保持稳定。在孤岛运行中，耗电量与发电量之间的微小差异就可能导致系统崩溃，导致所有发电量下降。为了适应这些变量，必须根据环境条件计算每个涡轮机的理论基本负荷，并确保负荷控制系统保持足够的旋转储备，以适应发电机跳闸或额外设备(如大型输送机系统)的启动。

另一个需要考虑的问题是，如果冶炼厂系统的一部分脱机，会产生相反的影响。你必须有实时减载设计。这应该根据设备的运行情况来计算负荷需求。通常情况下，冶炼厂的作业被划分为不同的生产线，每条生产线又被划分为锅。每个罐子都有一个基于探头的可变功率需求，因此您可以通过每个罐子的探头设置来计算每条线路上的需求。在发生大型系统故障时，我们必须通过减少涡轮机的功率输出来降低发电水平，或者在最坏的情况下，打开发电机上的断路器来保持发电功率与消耗功率的微妙平衡。如果我们开始打开发电机的断路器，我们必须在控制系统中有一个预定的计划，立即打开所需的断路器，减少剩余涡轮机的负荷，以满足新的电力需求，同时仍然保持足够的旋转储备，以重新启动在事故期间可能关闭的任何设备。当你考虑到如果不能在几个小时内重新启动，整个冶炼厂生产线就会被破坏，必须更换时，所有这些都变得更加关键。

本文由Mike Robb撰写。Mike是MAVERICK Technologies的高级工程师，MAVERICK Technologies是一家领先的系统集成商，为制造和流程行业提供工业自动化、运营支持和控制系统工程服务。MAVERICK提供各种领域的专业知识和咨询，包括工业自动化控制，分布式控制系统，制造执行系统，操作策略,业务流程优化．该公司提供全方位的自动化和控制服务-从PID控制器整定而且人机界面编程成为一个主要的自动化承包商。另外MAVERICK提供工业和技术人员配备服务，配备现场自动化、仪器仪表和控制工程师。

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