摘要：目前，電廠的發(fā)展方向?yàn)閷?shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化發(fā)展，以確保電廠安全、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)為重要前提。文章從電廠中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的主要構(gòu)成出發(fā)，以探究電廠中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的意義為前提，進(jìn)一步探討電氣自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的應(yīng)用情況以及如何加以完善，最后對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；關(guān)鍵技術(shù)；設(shè)備檢測(cè)；設(shè)備監(jiān)控；設(shè)備保護(hù) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM92 文章編號(hào)：1009-2374（2016）03-0142-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.072

近些年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與更新為電廠中電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步提供了關(guān)闊的平臺(tái)，同時(shí)也促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)的更新與改革。而自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用與迅速普及更是推動(dòng)了整個(gè)電氣系統(tǒng)的完善與發(fā)展，尤其是在電廠以及電廠設(shè)備的監(jiān)控與管理方面都有相當(dāng)重要的積極意義。本文將對(duì)電廠中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方面展開(kāi)探究。

1 電廠中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的主要構(gòu)成

電氣自動(dòng)化是指將電廠中的設(shè)備檢測(cè)與設(shè)備監(jiān)控以及設(shè)備保護(hù)等多方面的功能進(jìn)行綜合統(tǒng)一。就目前而言，我國(guó)大部分電廠中的電氣自動(dòng)化多采取集散型體系來(lái)完成控制，而以往電廠中所使用的滯后且傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)無(wú)法利用集散型體系來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化，所以只能使用水平較低的一些半自動(dòng)設(shè)備與監(jiān)測(cè)儀表來(lái)展開(kāi)監(jiān)控。而這種技術(shù)一般只能監(jiān)控一臺(tái)對(duì)應(yīng)的設(shè)備，無(wú)法做到同時(shí)監(jiān)控多臺(tái)電氣設(shè)備，即不能實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的監(jiān)控模式。具體來(lái)說(shuō)，電廠中的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的主要構(gòu)成分為三層內(nèi)容，具體如下：

1.1 間隔層

在間隔層內(nèi)，設(shè)備一般是處于分層間隔的方式，在開(kāi)關(guān)層設(shè)置了保護(hù)與測(cè)控的裝置，有效地減少了各設(shè)備間的連接關(guān)系，在很大程度上保證了設(shè)備在使用過(guò)程中的獨(dú)立性。不僅減少了二次接線的數(shù)量，節(jié)省了電廠的成本，且可降低設(shè)備的維護(hù)次數(shù)。

1.2 網(wǎng)絡(luò)通訊層

此層包括了通訊裝置、網(wǎng)絡(luò)交換裝置以及中繼器裝置等，運(yùn)行過(guò)程中能夠在各設(shè)備系統(tǒng)間進(jìn)行信息傳遞。

1.3 站控層

在站控層主要采取分步開(kāi)發(fā)的結(jié)構(gòu)，具體作用則是對(duì)電廠中的所有設(shè)備展開(kāi)監(jiān)控工作，因此，監(jiān)控層的主要功能便是發(fā)揮其監(jiān)控能力。

2 電廠中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的意義探究

2.1 市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的意義

一般來(lái)說(shuō)，在電廠中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅能夠有效提升各個(gè)設(shè)備的價(jià)值，還使電廠與電力市場(chǎng)的溝通得到了加強(qiáng)，在很大程度上促進(jìn)了電廠規(guī)范、系統(tǒng)的發(fā)展，同時(shí)也使電力市場(chǎng)形成了完善健全的發(fā)展模式。從經(jīng)濟(jì)方面而言，在電廠中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠更好地監(jiān)督與控制整個(gè)電廠的經(jīng)營(yíng)過(guò)程，只有加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程內(nèi)的生產(chǎn)資源與成本資料的及時(shí)監(jiān)控，才能更切實(shí)地保證成本資源得以充分合理利用，不僅大大提升了資源的價(jià)值，更推動(dòng)了整個(gè)電廠的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2.2 生產(chǎn)效率的意義

電廠在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以提升整個(gè)電廠的工作效率，還可以使電廠員工的效率得以提升。這樣既有效節(jié)省了勞動(dòng)力成本，又縮短了員工在相同工作上所耗費(fèi)的時(shí)間，在相對(duì)時(shí)間內(nèi)大大提高了勞動(dòng)效率，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)電廠的快速發(fā)展。另外，領(lǐng)導(dǎo)者還可以根據(jù)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的情況，再結(jié)合電廠的經(jīng)營(yíng)狀況，做出有利于電廠發(fā)展的正確決策。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的應(yīng)用情況

3.1 監(jiān)控模式

一般來(lái)說(shuō)，電廠中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)主要有兩種監(jiān)控模式：第一種監(jiān)控模式是采用分層分布的方式，具體操作是在間隔層當(dāng)中利用電氣來(lái)進(jìn)行阻隔分離，在一次設(shè)備與開(kāi)關(guān)柜之外設(shè)置保護(hù)與監(jiān)控的單元。而在網(wǎng)絡(luò)層則根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際總線來(lái)設(shè)置管理電廠通信信息的機(jī)器和生產(chǎn)活動(dòng)所需的光纖電纜以及相關(guān)的電纜設(shè)備。之后再統(tǒng)計(jì)與集中分析所有光纖電纜與電纜設(shè)備所收集的信息，在分析過(guò)程中應(yīng)依據(jù)相關(guān)的數(shù)學(xué)程序來(lái)轉(zhuǎn)換規(guī)約，再對(duì)數(shù)據(jù)所包含的命令指示進(jìn)行轉(zhuǎn)達(dá)與分析。在站控層的主要任務(wù)便是對(duì)間隔層與網(wǎng)絡(luò)層的信息進(jìn)行管理。第二種監(jiān)控模式則是通過(guò)集中的方式，對(duì)電廠中所有設(shè)備實(shí)現(xiàn)直接與鏈接的管理。具體操作是利用自動(dòng)化技術(shù)把較強(qiáng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為較弱信號(hào)，通過(guò)電纜鏈接線直接接入控制管理系統(tǒng)內(nèi)的端口模件柜上，使構(gòu)建出的控制體制具有分布式的特征，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠所有設(shè)備的全方位監(jiān)控。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

電氣自動(dòng)化技術(shù)主要有三種關(guān)鍵性技術(shù)，具體是指通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、監(jiān)控主站技術(shù)以及間隔層內(nèi)的終端監(jiān)控技術(shù)。

3.2.1 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。此技術(shù)具體的應(yīng)用情況是利用電纜與光纖來(lái)通信，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的總線網(wǎng)絡(luò)完成通信。這種技術(shù)不僅在很大程度上影響了電廠進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)控管理，而且還制約了電廠自動(dòng)化體系的有效運(yùn)行。但我國(guó)目前許多電廠都以這種關(guān)鍵技術(shù)為主。

3.2.2 監(jiān)控主站技術(shù)。此技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)電廠中所有設(shè)備的有效監(jiān)控與綜合管理中，在電廠的生產(chǎn)活動(dòng)中，此類(lèi)技術(shù)一般被安置于站級(jí)監(jiān)控的管理層，通過(guò)利用此種技術(shù)，可以更好地實(shí)現(xiàn)電廠設(shè)備的監(jiān)控與管理。而主站配置則主要由綜合發(fā)電機(jī)的容量來(lái)決定，不管是多個(gè)發(fā)電機(jī)還是單個(gè)發(fā)電機(jī)，都能夠影響主站配置。

3.2.3 終端監(jiān)控技術(shù)。此技術(shù)具體應(yīng)用于間隔層內(nèi)的一層設(shè)備中，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)與保護(hù)。在檢測(cè)過(guò)程中，不僅能夠確保電廠在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)相關(guān)的用電系統(tǒng)絕對(duì)安全，還能有效保證電廠可以更穩(wěn)定、更健康、更高效地運(yùn)行。此技術(shù)是電廠內(nèi)所有電氣自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)中一項(xiàng)重要的技術(shù)，因而對(duì)其要求也會(huì)更高，既需具備較高的靈活性，更需具備超強(qiáng)的可靠性。

3.3 完善電氣自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的應(yīng)用情況

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電廠的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用過(guò)程中，為了避免出現(xiàn)失誤或錯(cuò)誤的情況，因此要對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用上進(jìn)行完善。主要從以下三個(gè)方面展開(kāi)：

3.3.1 監(jiān)控系統(tǒng)方面。在設(shè)置電源時(shí)需使用交流電源與直流電源，并且缺一不可，而當(dāng)監(jiān)控管理系統(tǒng)屬于外部范圍，電氣中的自動(dòng)化設(shè)備則需要采取“勿擾切電”與“雙電源”的方式。與此同時(shí)，還應(yīng)按照國(guó)家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)監(jiān)控管理系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行技術(shù)安置，并確保這些設(shè)備得以合理、有效的應(yīng)用。

3.3.2 開(kāi)關(guān)接口與交換的信息相對(duì)應(yīng)。電廠一般都會(huì)在監(jiān)控管理系統(tǒng)內(nèi)實(shí)行開(kāi)關(guān)控制接口的方式，所以在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中需確保各個(gè)開(kāi)關(guān)接口與交換的信息能夠一一對(duì)應(yīng)，這主要由監(jiān)控系統(tǒng)中的接口控制來(lái)決定。此種設(shè)計(jì)方式的線路連接相對(duì)來(lái)說(shuō)較直觀、簡(jiǎn)單且在線路維護(hù)方面較方便。然而由于這種設(shè)計(jì)方式采用了大量的線路，使得控制系統(tǒng)中有部分功能無(wú)法調(diào)整，這樣會(huì)在很大程度上影響整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。除此之外，還需確認(rèn)自動(dòng)化系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)系，即把握二者的主次關(guān)系。在電氣化系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，要時(shí)刻堅(jiān)持自動(dòng)化為主、監(jiān)控為輔的原則。

3.3.3 合理運(yùn)用事件事故的分析數(shù)據(jù)。電廠在運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程中，會(huì)對(duì)事件事故進(jìn)行分析與使用。但是由于電機(jī)不同，因而所存在的影響也會(huì)各不相同，一些記錄的數(shù)據(jù)缺乏針對(duì)性，并不能反映出各種不同的影響，因此務(wù)必要避免重復(fù)采集信號(hào)的問(wèn)題出現(xiàn)。

4 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的發(fā)展趨勢(shì)

電廠中的自動(dòng)化技術(shù)包括對(duì)電廠以及電廠設(shè)備的保護(hù)、監(jiān)控以及測(cè)量，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)方面的一體化與系統(tǒng)化。為了對(duì)高層次的信息完成搜集工作，從而解決上層使用功能被下層所限制的問(wèn)題，則需要采用分層分布式展開(kāi)系統(tǒng)的監(jiān)控，且監(jiān)控技術(shù)能夠在電廠內(nèi)完成相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，讓電廠中所有設(shè)備的運(yùn)行與生產(chǎn)都得到合理有效的管理。與此同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新力度，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控運(yùn)行的一體化。對(duì)整體機(jī)組的使用情況與信息進(jìn)行分析與統(tǒng)計(jì)，使系統(tǒng)可以提供出完整數(shù)據(jù)，從而在最大程度上發(fā)揮機(jī)組的存儲(chǔ)功能，使系統(tǒng)的控制功能達(dá)到最優(yōu)化效果。對(duì)火電機(jī)組實(shí)行單元化統(tǒng)一，能夠使信息的提供與采集更加便利，并且增強(qiáng)其管理能力，不僅使火電機(jī)組對(duì)電網(wǎng)完成系統(tǒng)化的管理，更提升了其工作效率。

在電廠自動(dòng)化體系中，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行調(diào)整與實(shí)時(shí)保護(hù)，快速發(fā)現(xiàn)隱藏在其中的問(wèn)題并及時(shí)解決，以保證電氣系統(tǒng)得以良好安全地運(yùn)行。在電廠當(dāng)前的自動(dòng)化系統(tǒng)中，還不能達(dá)到全由通信控制的要求，各個(gè)系統(tǒng)間也保留了部分硬接線，所以需要深入研究連鎖熱工的工業(yè)，以提升電氣系統(tǒng)的后臺(tái)應(yīng)用水平。隨著控制技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，電廠的運(yùn)行也會(huì)更穩(wěn)定與安全，因此，在電廠設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，需要采取一些有效的措施進(jìn)行保護(hù)與控制。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著電力市場(chǎng)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，電廠務(wù)必做到電氣自動(dòng)化技術(shù)的普及與應(yīng)用。在提高自身的創(chuàng)新與改革水平的同時(shí)，也要充分把握電氣自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵要點(diǎn)，只有這樣才能更好地應(yīng)對(duì)行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)，從而使自身得以發(fā)展。在新時(shí)期的影響下，電廠需要不斷加大自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用力度，構(gòu)建出符合時(shí)代和技術(shù)發(fā)展的自動(dòng)化體系，并且不斷完善，以保障電廠能夠安全、穩(wěn)定以及高效率地運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：霍然（1985-），男，陜西吳堡人，北方魏家峁煤電有限責(zé)任公司助理工程師，研究方向：電氣自動(dòng)化。

（責(zé)任編輯：蔣建華）