李瑞春

（山西國(guó)金電力有限公司 山西省呂梁市 033000）

在我國(guó)科技水平以及經(jīng)濟(jì)水平不斷提高的背景下，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)被運(yùn)用到各大領(lǐng)域當(dāng)中，并且其運(yùn)用取得了十分顯著的效果，現(xiàn)如今，自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)成為各大領(lǐng)域發(fā)展的重要途徑，對(duì)于電氣領(lǐng)域來(lái)說(shuō)也是如此。針對(duì)于電氣二次設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化改造，不僅能夠保證電氣二次設(shè)備正常穩(wěn)定安全的運(yùn)行，大程度提高生產(chǎn)效率以及質(zhì)量的同時(shí)，還能夠促使電廠獲得更好更健康發(fā)展。因此，應(yīng)注重針對(duì)電氣二次設(shè)備及其自動(dòng)化改造進(jìn)行分析探究。

1 電廠電氣二次設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀

隨著我國(guó)整體發(fā)展的速度不斷加快，科技的力量使得我國(guó)大部分的企業(yè)獲得了全面性的技術(shù)提升。同時(shí)，在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)下，電廠的自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)也實(shí)現(xiàn)了全面的提升，并且隨著當(dāng)前階段電廠的發(fā)展越來(lái)越好，當(dāng)前階段已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了由普通的運(yùn)轉(zhuǎn)模式轉(zhuǎn)化為智能運(yùn)轉(zhuǎn)模式，因此在進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程中，也可以有效使用高科技計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其電廠的遠(yuǎn)程監(jiān)控。另外，隨著當(dāng)前電廠的不斷發(fā)展，也能夠有效保證在智能系統(tǒng)的搭載下，當(dāng)發(fā)生緊急事故時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行快速診斷，然后通過(guò)手動(dòng)控制的操作模式來(lái)進(jìn)行設(shè)備的停運(yùn)和維修處理，這樣也能夠有效降低其運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，并且二次設(shè)備均采用的是鈦網(wǎng)分層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因此為了提高其整體運(yùn)行的穩(wěn)定性，也需要保證在傳輸系統(tǒng)當(dāng)中通過(guò)光纖傳輸?shù)姆绞絹?lái)提高其運(yùn)行的效率，以此才能有效保證自動(dòng)系統(tǒng)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 電氣二次設(shè)備自動(dòng)化改造范圍

電氣二次設(shè)備自動(dòng)化改造的核心就是解決二次設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的安全隱患，保證二次設(shè)備能夠安全、穩(wěn)定、正常的運(yùn)行，提高工廠的生產(chǎn)效率，滿足社會(huì)對(duì)于電力的實(shí)際需求，符合現(xiàn)代化發(fā)展，促使電廠能夠獲得更好的發(fā)展。在電氣二次設(shè)備自動(dòng)化改造過(guò)程中，主要的改造內(nèi)容分為以下幾個(gè)方面：

（1）計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化改造。

（2）視頻監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化改造。

（3）微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的自動(dòng)化改在。

（4）AVC 系統(tǒng)的自動(dòng)化改造。

不僅如此，在進(jìn)行電氣二次設(shè)備自動(dòng)化改造的過(guò)程中還應(yīng)針對(duì)各種老化以及存在一定問(wèn)題的線路進(jìn)行改造，進(jìn)而全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制電廠的生產(chǎn)運(yùn)行，進(jìn)而使得電廠生產(chǎn)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性得到保障。不僅如此，電氣二次設(shè)備的自動(dòng)化改造還能夠滿足現(xiàn)如今時(shí)代背景下對(duì)于電廠的實(shí)際要求，以及電廠的實(shí)際發(fā)展需求，科學(xué)全面完善整合電氣二次設(shè)備[1]。

3 電氣二次設(shè)備的配置特點(diǎn)及改造原則

3.1 電氣二次設(shè)備的配置特點(diǎn)

在電廠開(kāi)展二次設(shè)備的配置時(shí)，必須要保證能夠依據(jù)雙冗余的計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)配置來(lái)實(shí)現(xiàn)其設(shè)備獲得有效的提升，這樣才能夠滿足后續(xù)運(yùn)行的高效性，并且也能保證其自身的智能性獲得發(fā)展。例如，在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，其自身可以被分為物理層、控制層和廣站層。其中，物理層指的是由GIS 系統(tǒng)所保護(hù)的發(fā)電機(jī)組設(shè)備、工業(yè)設(shè)備、測(cè)溫元件、接觸器繼電器、水輪機(jī)、調(diào)速器所組成的部分；而廣站層主要是由閘門(mén)控制系統(tǒng)、歷史記錄服務(wù)器、行政電話、數(shù)據(jù)服務(wù)器和調(diào)度電話服務(wù)器以及放電數(shù)據(jù)所組成的部分；最后，控制層主要是由GIS 公用設(shè)備、各機(jī)組以及調(diào)試試驗(yàn)組所組成的部分，其整體在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，能夠有效提高其運(yùn)行的機(jī)警性，這樣就能夠保證通過(guò)對(duì)于數(shù)據(jù)的分析來(lái)實(shí)現(xiàn)提前預(yù)警，進(jìn)而保證操作人員在看到預(yù)警信息時(shí)，就能夠?qū)ζ鋯?wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理。

3.2 電氣二次設(shè)備的改造原則

在進(jìn)行電氣二次設(shè)備的自動(dòng)化改造過(guò)程中，必須要保證通過(guò)以下幾點(diǎn)原則的應(yīng)用才能夠有效提高其整體運(yùn)行的安全性。首先，在進(jìn)行電氣設(shè)備的安全生產(chǎn)中，必須要保證能夠有效提高電廠的整體運(yùn)行水平，同時(shí)也要保證各機(jī)組設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中能夠有效提高自身運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，這樣才能夠保證供電的可靠性獲得提升。其次，對(duì)于電能質(zhì)量以及電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性而言，也必須要提高其自身的基礎(chǔ)保障功能，然后對(duì)其機(jī)組進(jìn)行調(diào)速反應(yīng)事故的測(cè)試，這樣才能夠在后續(xù)生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，有效提高其生產(chǎn)的基礎(chǔ)效率。最后，在進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)備的改造過(guò)程當(dāng)中，要依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)備系統(tǒng)的更新，這樣才能夠保證其系統(tǒng)的搭載能夠滿足于當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行。因?yàn)?，一旦出現(xiàn)預(yù)超現(xiàn)象，那么就會(huì)導(dǎo)致其所搭載的智能系統(tǒng)不能夠良好地與當(dāng)前設(shè)備進(jìn)行匹配，甚至在操作的過(guò)程當(dāng)中，可能由于設(shè)備的老舊而導(dǎo)致操作系統(tǒng)誤認(rèn)為是一種故障的表現(xiàn)，從而產(chǎn)生烏龍事件。對(duì)此，只要滿足以上三點(diǎn)原則，在進(jìn)行電廠電氣二次設(shè)備自動(dòng)化改造的過(guò)程中，就能夠有效降低電廠運(yùn)行時(shí)所要投入的經(jīng)濟(jì)成本，并且也能夠大大降低工作人員的基礎(chǔ)工作強(qiáng)度，從而保證電廠在今后發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，能夠越來(lái)越趨近無(wú)人化、自動(dòng)化和全面化的運(yùn)行。

4 電氣二次設(shè)備及其自動(dòng)化的改造建議

4.1 自動(dòng)化改造計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

在進(jìn)行計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化改造過(guò)程中，所運(yùn)用到的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通常情況下都會(huì)選擇較為先進(jìn)的分層分布開(kāi)放式軟件，分層分布開(kāi)放式軟件不僅僅具備監(jiān)視安全運(yùn)行、實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)節(jié)、指導(dǎo)處理事故、指導(dǎo)恢復(fù)事故、電氣二次設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理以及系統(tǒng)診斷等等重要功能形式，同時(shí)還能夠有效提升鍵盤(pán)操作性能、文件打印性能以及數(shù)據(jù)通信性能等等其他方面的性能。在這其中，分層分布開(kāi)放式軟件中的現(xiàn)地控制層能夠?qū)崿F(xiàn)安全運(yùn)行監(jiān)控、實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)節(jié)、系統(tǒng)診斷以及采集相關(guān)數(shù)據(jù)、整理相關(guān)數(shù)據(jù)。分層分布開(kāi)放式軟件在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化改造過(guò)程中的運(yùn)用其主要形式是將現(xiàn)地自動(dòng)方式以及遠(yuǎn)方自動(dòng)方式運(yùn)用到電氣二次設(shè)備中，這種情況下能夠做到采集電氣二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及運(yùn)行參數(shù)，在這個(gè)過(guò)程中是由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行，與此同時(shí)還能夠進(jìn)行相關(guān)的處理，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的相關(guān)數(shù)據(jù)就能夠在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)計(jì)算控制。值得注意的是，在電廠進(jìn)行運(yùn)行數(shù)據(jù)采集的過(guò)程當(dāng)中，也可以有效應(yīng)用LCU裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于數(shù)據(jù)的采集。并且，在當(dāng)前階段電廠所采用的人機(jī)工聯(lián)系統(tǒng)中，也可以通過(guò)投入設(shè)置和退出來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于參數(shù)的修正，并保證在運(yùn)行的過(guò)程中，能夠有效通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)對(duì)其進(jìn)行安全監(jiān)督，以此也能夠保證提升其整體的應(yīng)用性能。此外，通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于電廠的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)控管理，如果在其運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)了異常數(shù)據(jù)，或者是其運(yùn)行時(shí)的實(shí)際參數(shù)超過(guò)了預(yù)定限額值，那么監(jiān)控系統(tǒng)也能夠及時(shí)將這一問(wèn)題進(jìn)行反饋，而值班人員只需依據(jù)其異常數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，以便于后期調(diào)整即可。在這一過(guò)程當(dāng)中，值班室需要與數(shù)據(jù)室進(jìn)行串聯(lián)，這樣才能夠通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)接口設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于其設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查分析，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行有效記錄，然后在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，以原有的參數(shù)命令進(jìn)行重新調(diào)試，并保證降低異常數(shù)據(jù)所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，這樣也能夠有效提高其整體的運(yùn)行效果。

另外，針對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在這其中最為重要的功能就是安全監(jiān)控，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在運(yùn)用的過(guò)程中能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)針對(duì)電氣二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在在實(shí)施監(jiān)控的過(guò)程中如果電氣二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)改變，運(yùn)行參數(shù)超出與設(shè)定的數(shù)據(jù)值或者是發(fā)生其他異?，F(xiàn)象，那么計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠提醒相關(guān)工作人員電氣二次設(shè)備存在問(wèn)題，這種情況下相關(guān)工作人員就能夠技術(shù)采取有效措施避免更大的問(wèn)題產(chǎn)生，不僅如此，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)于解決過(guò)程進(jìn)行記錄，進(jìn)而為以后的分析以及檢查提供詳細(xì)真實(shí)的重要參考依據(jù)。

4.2 自動(dòng)化改造視頻監(jiān)控系統(tǒng)

在針對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化改造的過(guò)程中，相關(guān)工作人員應(yīng)充分的認(rèn)識(shí)到視頻監(jiān)控系統(tǒng)的圖像監(jiān)控要求，與此同時(shí)還要充分了解視頻監(jiān)控系統(tǒng)在進(jìn)行收集圖形視頻、存儲(chǔ)圖像視頻以及處理圖像視頻等等一系列工作時(shí)的要求。在運(yùn)用視頻監(jiān)控系統(tǒng)的過(guò)程中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠通過(guò)科學(xué)合理有效的編碼方式，針對(duì)于相關(guān)的圖像視頻進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲嚎s，并且在壓縮的過(guò)程中還能夠保證圖像視頻的清晰度。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求分為以下幾種：

（1）對(duì)圖形視頻進(jìn)行收集[2]。收集圖形視頻是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)性功能，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是根據(jù)與電氣二次設(shè)備實(shí)際需求在一個(gè)特定的場(chǎng)所空間中安裝攝像頭，進(jìn)而針對(duì)圖形以及視頻進(jìn)行收集。

（2）對(duì)圖像視頻進(jìn)行壓縮。壓縮圖形視頻是有效提高圖形視頻傳送工作效率以及工作質(zhì)量、存儲(chǔ)工作效率以及工作質(zhì)量的重要手段，在此過(guò)程中需要建立在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際情況基礎(chǔ)上，選擇合理有效的編碼方式，進(jìn)而在服務(wù)器的終端就能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化格式進(jìn)行壓縮圖像視頻。

（3）對(duì)圖形視頻信息進(jìn)行傳送。在運(yùn)用視頻監(jiān)控系統(tǒng)的過(guò)程中一般情況下都會(huì)運(yùn)用壓縮包的方式進(jìn)行圖形視頻信息的傳送。在此過(guò)程中首先針對(duì)于圖形視頻信息進(jìn)行壓縮保存，然后建立在網(wǎng)絡(luò)方式的基礎(chǔ)上就能夠?qū)崿F(xiàn)傳送數(shù)據(jù)壓縮包，而這一系列的操作都是通過(guò)服務(wù)器的終端得以實(shí)現(xiàn)。

（4）接受數(shù)據(jù)壓縮包。通常情況下在服務(wù)器的終端，人們能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)格式（3G、4G、Wi-Fi）接受數(shù)據(jù)壓縮包，接受數(shù)據(jù)壓縮包之后就能通過(guò)解壓形式，將圖像視頻解壓出來(lái)，進(jìn)而在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的終端中實(shí)現(xiàn)呈現(xiàn)播放。

4.3 自動(dòng)化改造微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)

在針對(duì)微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化改造的過(guò)程中，為了能夠使得發(fā)動(dòng)機(jī)的差動(dòng)保護(hù)更好的實(shí)現(xiàn)，這就需要在重點(diǎn)保護(hù)部位以及重點(diǎn)保護(hù)設(shè)備采取合理有效的保護(hù)措施或者是保護(hù)裝置，以此避免發(fā)生過(guò)電流、過(guò)負(fù)荷以及比率差動(dòng)等等現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上還要針對(duì)繼電保護(hù)電源中的帶延時(shí)過(guò)流、閉鎖過(guò)電流以及瞬間速斷等等進(jìn)行全面保護(hù)，并且還要確保在發(fā)生小電流接地的現(xiàn)象之后，能夠及時(shí)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。另外，在針對(duì)微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)中的變壓器保護(hù)單元進(jìn)行自動(dòng)化改造的過(guò)程中，一定要進(jìn)行相關(guān)的速度保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、回路斷線保護(hù)以及過(guò)負(fù)荷保護(hù)[3]。值得注意的是，自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)屬于較為典型的快速反映系統(tǒng)形式，因此，在受到某些因素的干擾之下，非常容易導(dǎo)致小幅度低頻的震蕩現(xiàn)象發(fā)生，在此過(guò)程中可以通過(guò)先進(jìn)控制規(guī)律的方式以及安裝設(shè)置PSS 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器來(lái)解決，這種情況下能夠促使電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性有效提高。

4.4 自動(dòng)化改造AVC系統(tǒng)

（1）促使數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)性以及正確性有效提高。在進(jìn)行電氣二次設(shè)備自動(dòng)化改造之前，應(yīng)對(duì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)問(wèn)題的區(qū)域進(jìn)行加強(qiáng)變電部，以及整理改變數(shù)據(jù)取值方法，在此過(guò)程中還要能夠保證遙測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，送至到AVC 系統(tǒng)中，這種情況下才能夠真正算是通過(guò)電氣二次設(shè)備自動(dòng)化改造，能夠避免在改造的過(guò)程中數(shù)據(jù)出現(xiàn)沖突的現(xiàn)象[4]。

（2）優(yōu)化閉鎖條件。建立在電氣二次設(shè)備安全的基礎(chǔ)上，有效調(diào)整優(yōu)化閉鎖條件。AVC 系統(tǒng)所設(shè)置的閉鎖條件，其主要作用價(jià)值就是為了能夠避免發(fā)生故障的設(shè)備被強(qiáng)行控制，進(jìn)而能夠避免設(shè)備造成損壞。

（3）促使自動(dòng)調(diào)節(jié)成功率有效提高。具體而言，將自動(dòng)化控制通道的上端接口以及人工控制通道的上端接口進(jìn)行整合，能夠?qū)崿F(xiàn)控制電網(wǎng)內(nèi)容無(wú)功功率流向合理，進(jìn)而使得自動(dòng)化控制通道以及人工控制通道的下傳指令保持一致性，促使自動(dòng)調(diào)節(jié)成功率有效提高。

5 總結(jié)

針對(duì)電氣二次設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化改造之后，不僅僅能夠提高電氣二次設(shè)備使用效果以及使用質(zhì)量，還能夠提高電廠成產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，使得電廠運(yùn)行模式得到一定程度上的優(yōu)化改善，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，這種情況下能夠使得電廠符合現(xiàn)代化發(fā)展要求，促使電廠能夠獲得更高更加穩(wěn)定健康的可持續(xù)發(fā)展。因此，針對(duì)電氣二次設(shè)備及其自動(dòng)化改造進(jìn)行分析具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。