藍(lán)成華

神華福能發(fā)電有限責(zé)任公司，福建 泉州 362712

就現(xiàn)階段來看，電廠的電氣自動(dòng)化水平還需要有所提高，因此電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的研發(fā)對(duì)于電廠來說是十分重要的。為了能夠讓電廠電氣系統(tǒng)更具自動(dòng)化和運(yùn)轉(zhuǎn)管控能力，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在電廠中的應(yīng)用就顯得尤為重要。電廠電氣系統(tǒng)的使用大多數(shù)情況下都是系統(tǒng)整體，系統(tǒng)整體又包括了計(jì)算機(jī)、保護(hù)、勘測(cè)、分層布局控制和通信技術(shù)，通過上述組成部分來完成發(fā)電廠電氣系統(tǒng)整體功能的自動(dòng)化。該系統(tǒng)的整體功能有六個(gè)，分別是系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)、保護(hù)、操控、障礙信息管理、問題診斷、完善電氣功能。這些功能讓電廠電氣系統(tǒng)擁有較好的設(shè)備性能，大大提升了機(jī)組整體自動(dòng)化水平，使得機(jī)組運(yùn)行能夠更加安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)，確保今后能夠在電力市場(chǎng)中具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

1 發(fā)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要性

隨著時(shí)代的進(jìn)步，許多東西都面臨著改朝換代，這其中就包括了電氣自動(dòng)化和一體化的技術(shù)?，F(xiàn)如今，如果發(fā)電廠要謀求更好的發(fā)展，那么就要緊跟時(shí)代的步伐，就一定要實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化和一體化。在這個(gè)信息化的時(shí)代，電子技術(shù)的發(fā)展速度已經(jīng)超乎了我們的想象，與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也朝著更先進(jìn)的方向發(fā)展，這些都直接或者間接導(dǎo)致了信息化逐漸成為我們現(xiàn)在社會(huì)發(fā)展中最新鮮的資本要素，從而信息工作的關(guān)鍵性自然而然也就推動(dòng)了電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，也就形成了現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)?，F(xiàn)在的發(fā)電廠要想緊跟時(shí)代的腳步尋求發(fā)展空間以達(dá)到滿足自身的生產(chǎn)需求和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的話，要通過不斷的改革來實(shí)現(xiàn)群眾的需求。這就要求在技術(shù)層次中不斷地改革創(chuàng)新，以此達(dá)到工廠的理想目標(biāo)。目前來看，我國現(xiàn)在對(duì)于工廠使用電氣化和一體化的決策是大力支持的，不僅因?yàn)槲覈l(fā)電廠在電氣自動(dòng)化方面已經(jīng)取得了卓越的進(jìn)步，還因?yàn)閷?duì)于工廠要求配置的電力體系資源進(jìn)行了合理有效的安排和管理。這樣使得工廠的電力和電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率得到大大的提升，也節(jié)約了電力方面的消費(fèi)開支，同時(shí)也提升了水利公司和電力公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，可謂一舉三得。不過需要注意的是，在進(jìn)行電廠電氣自動(dòng)化的時(shí)候，一定要根據(jù)電廠自身的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，因?yàn)殡姀S自身的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的功能就是將主控系統(tǒng)和發(fā)電裝置進(jìn)行合理的分配協(xié)調(diào)，這樣才能最好的完成設(shè)定的目標(biāo)和數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換以及共享。這么做的原因不僅僅是因?yàn)榭梢源蟠筇嵘S電力方面設(shè)備的運(yùn)行效率，還能夠在提升效率的同時(shí)降低電力工作人員的危險(xiǎn)性和壓力，要知道，在老式的電力轉(zhuǎn)換方法中，他們身上的責(zé)任是非常繁重的。電力系統(tǒng)提高自身的安全性和穩(wěn)定性最突出的作用就是為操作人員的安全提供了全面的保障，避免事故發(fā)生?？偨Y(jié)得出，上面提到的電氣自動(dòng)化體系中所包含的主要內(nèi)容為：發(fā)電廠的電氣自動(dòng)化、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、供電系統(tǒng)的自動(dòng)化、電力系統(tǒng)反事故的處理、電力管控系統(tǒng)的自動(dòng)化、電力運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化、電力管理系統(tǒng)的自動(dòng)化、電力系統(tǒng)安全性能的優(yōu)化[1]。關(guān)于發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的目的不僅是用自動(dòng)化控制電力系統(tǒng)中所有包含的內(nèi)容，還有最主要的就是關(guān)于實(shí)現(xiàn)變電站的電氣自動(dòng)化，因?yàn)檫@樣能夠?qū)φ麄€(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行和效率起到很直觀的作用，可以大幅度提升電網(wǎng)運(yùn)行后的安全性能和穩(wěn)定性。

2 發(fā)電廠自動(dòng)化技術(shù)的控制系統(tǒng)

2.1 集中式的監(jiān)控系統(tǒng)

集中式的監(jiān)控系統(tǒng)顧名思義就是將單獨(dú)的監(jiān)控系統(tǒng)集中到一起進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控管理，從而達(dá)到監(jiān)控系統(tǒng)的一體化。集中式的監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控目的是能夠發(fā)揮出集中處理器的所有作用，這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是比其他系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)置簡(jiǎn)單，對(duì)防護(hù)的要求相對(duì)來說更低一些，然而，當(dāng)在監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端較多的情況下，集中式的監(jiān)控系統(tǒng)就不太適合。在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)終端較多的情況下，會(huì)直接導(dǎo)致線路的復(fù)雜程度大大增加，從而增加了監(jiān)控系統(tǒng)布線的難度和復(fù)雜程度，導(dǎo)致更多資金、時(shí)間和人力的投入，增加了投資。若系統(tǒng)主機(jī)與終端位置相距較遠(yuǎn)時(shí)，就會(huì)使得驅(qū)動(dòng)效率大大增加，在很多不確定的外界因素影響下，集中式監(jiān)控系統(tǒng)就很難能夠平穩(wěn)運(yùn)行[2]。在這種情況下，就應(yīng)該選擇其他的監(jiān)控系統(tǒng)模式來完成對(duì)發(fā)電廠自動(dòng)化技術(shù)的監(jiān)控，以達(dá)到最好的監(jiān)控效果。

2.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的具體運(yùn)作方式是以模擬電路為基礎(chǔ)，從而對(duì)繼電器和晶體管等原件合理地進(jìn)行配置使用，因此，從時(shí)間角度上來看，該監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用時(shí)間較長。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的時(shí)候，收集和判斷運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息是靠發(fā)電系統(tǒng)的軟件來進(jìn)行的，此過程中不需要其他軟件進(jìn)行輔助，這樣一來，數(shù)據(jù)收集的嚴(yán)密性就不能得到有效保障，導(dǎo)致遠(yuǎn)程調(diào)解和自我故障功能不能夠得到解決，除此之外，當(dāng)發(fā)電運(yùn)行系統(tǒng)缺失運(yùn)行故障的預(yù)警時(shí)，會(huì)直接威脅到電網(wǎng)整體運(yùn)行的安全性與平穩(wěn)性，大大降低了監(jiān)控系統(tǒng)的可利用性。

3 發(fā)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用探討

3.1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)

實(shí)現(xiàn)I/O 的有效應(yīng)用要對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中大數(shù)據(jù)的收集與處理，這樣一來，就可以對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，提高電網(wǎng)運(yùn)行中數(shù)據(jù)管理和處理能力[3]。如今科技發(fā)展不斷創(chuàng)新，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為我國電廠電氣自動(dòng)化研究的核心，同時(shí)在當(dāng)代電力系統(tǒng)中也有著舉足輕重的作用。更重要的是，電力系統(tǒng)能夠更加安全、更穩(wěn)定、更有經(jīng)濟(jì)性地進(jìn)行運(yùn)行。由于信息化時(shí)代的到來，科技信息技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，這就要求電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)與時(shí)俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新，與此同時(shí)，信息快速發(fā)展也帶來了一定風(fēng)險(xiǎn)，比如說電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)將會(huì)面臨不安全網(wǎng)絡(luò)因素的威脅。總體來說，在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化程度不斷加深的基礎(chǔ)上，還必須使得自身抗干擾能力加強(qiáng)，這么做是為了使電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)能更安全更穩(wěn)定運(yùn)行，提供可靠有效的保障。

3.2 配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)

配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)隨著科技的不斷發(fā)展也有了一定的提高，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步的同時(shí)，人們對(duì)于電力的需求量也有了很大程度的增加，對(duì)此，國家為了解決需求量增加導(dǎo)致電力緊缺的問題，對(duì)電網(wǎng)設(shè)施的建設(shè)力度持續(xù)增加，提升配電網(wǎng)的自動(dòng)化程度。當(dāng)分析電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行工作時(shí)，研究電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的分類要投入更多的精力，此外，還應(yīng)該闡述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的技術(shù)框架以及數(shù)據(jù)處理過程中所遇到的問題和解決方法，穩(wěn)定電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行。在具體的應(yīng)用過程中，先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的充分使用在建立模擬真實(shí)計(jì)算時(shí)起到了關(guān)鍵作用，能夠輔佐復(fù)雜計(jì)算的進(jìn)行，將預(yù)警系統(tǒng)形成一體化，有效及時(shí)地發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行中存在的技術(shù)問題和安全隱患，防止電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的系統(tǒng)崩潰、安全隱患不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理等問題。為了使得配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)跟上配電網(wǎng)的自動(dòng)化程度，不得不改變其運(yùn)用的方法，得益于此，智能配電系統(tǒng)自然而然也就產(chǎn)生了。

智能配電系統(tǒng)的產(chǎn)生不單單是簡(jiǎn)化了配電方式和提高了配電效率，更重要的是為配電網(wǎng)自動(dòng)化創(chuàng)新和排除電網(wǎng)障礙提供了強(qiáng)有力的動(dòng)力。水電企業(yè)也因智能配電系統(tǒng)的產(chǎn)生能夠擁有更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4 發(fā)電廠電氣自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展前景

毋庸置疑，電廠電氣自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在這個(gè)科技光速發(fā)展的時(shí)代會(huì)受到無限的發(fā)展可能。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、高效監(jiān)測(cè)，與傳統(tǒng)的檢測(cè)方式相比，大大減少了人力、物力、財(cái)力的消耗，提高了監(jiān)測(cè)效率。數(shù)據(jù)監(jiān)控的好處是可以快速發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)遇到的安全隱患問題，及時(shí)進(jìn)行處理，這樣可以減少故障排除的時(shí)間，提高電網(wǎng)的工作效率，讓維修與處理的工作人員在更短的時(shí)間內(nèi)完成更多電網(wǎng)的技術(shù)處理問題，減少運(yùn)行損耗，促使電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)更加穩(wěn)定。

未來ECS 發(fā)展是將主變壓器、發(fā)電機(jī)以及SF6 斷路器等相關(guān)電氣設(shè)備關(guān)聯(lián)起來，使它們彼此之間相互影響，將它們?cè)诰€診斷功能都合理地整合到同一個(gè)在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)上，這樣就減少了在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)的數(shù)目，使得監(jiān)測(cè)過程更加簡(jiǎn)潔明了，減少了監(jiān)測(cè)的工作量和復(fù)雜程度。有條件的情況下，變電站會(huì)將FCS 系統(tǒng)也合并到ECS 平臺(tái)上，也可以將電廠用電的電氣功能從DCS系統(tǒng)中剝離出來，然后再合并到ECS 平臺(tái)上，這樣就可以讓ECS 監(jiān)測(cè)平臺(tái)同時(shí)監(jiān)測(cè)FCS 系統(tǒng)和電氣功能了。

就目前情況來看，ECS 系統(tǒng)不斷走向成熟離不開通信技術(shù)和高新技術(shù)的支持，預(yù)計(jì)在未來，ECS 系統(tǒng)會(huì)同時(shí)擁有在線監(jiān)控功能以及通過同一臺(tái)設(shè)備對(duì)電氣進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，這樣的發(fā)展方向直接促進(jìn)了在線檢測(cè)系統(tǒng)在社會(huì)上有更穩(wěn)定的立足之地，讓ECS 系統(tǒng)朝著更深層次發(fā)展。

5 結(jié)語

本篇文章從對(duì)電氣自動(dòng)化的概括、電氣自動(dòng)化在發(fā)電廠中的重要性、發(fā)電廠電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)和發(fā)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用這幾方面著重進(jìn)行了討論和解析，這些對(duì)電廠電力的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步都具有非常重要的意義。電廠電氣系統(tǒng)擁有較好的設(shè)備性能，能夠大大提升機(jī)組整體自動(dòng)化水平，使得機(jī)組運(yùn)行能夠更加安全、穩(wěn)定，確保今后能夠在電力市場(chǎng)中具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。所以，作為大數(shù)據(jù)背景下的水利和電力企業(yè)更應(yīng)該時(shí)時(shí)刻刻關(guān)注電氣自動(dòng)化的實(shí)況，不僅要關(guān)心電氣自動(dòng)化的發(fā)展，還要結(jié)合電廠等企業(yè)自身的實(shí)際情況，做出最符合實(shí)情的計(jì)劃，比方說要引進(jìn)新鮮的血液和理念，引進(jìn)創(chuàng)新的技術(shù)。在這些基礎(chǔ)上還要不斷地進(jìn)行創(chuàng)新，創(chuàng)新是第一生產(chǎn)力，這樣才能使企業(yè)得到進(jìn)一步發(fā)展。