邵紀(jì)鑫

（石河子大學(xué)機械電氣工程學(xué)院，新疆石河子 832061）

1.電廠系統(tǒng)中電氣自動化的重要性

隨著科技不斷發(fā)展，很多領(lǐng)域不斷通過利用新興技術(shù)來進行改革創(chuàng)新。而電氣自動化技術(shù)也積極應(yīng)用智能化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)和一體化技術(shù)來拓展功能，目前電廠需要積極結(jié)合電氣自動化技術(shù)來與時代發(fā)展進行協(xié)調(diào)。信息化時代，技術(shù)和創(chuàng)新就是第一生產(chǎn)力，相比于傳統(tǒng)的電力轉(zhuǎn)換形式，電氣自動化技術(shù)可以提升系統(tǒng)化穩(wěn)定性和安全性，在供電系統(tǒng)、電力事故處理、電力管控系統(tǒng)、電廠電氣自動化以及電力運輸和電力管理上都有著優(yōu)質(zhì)的表現(xiàn)，用發(fā)展性眼光和前瞻性思維來分析看待，電廠系統(tǒng)電氣自動化是未來發(fā)展的必然趨勢。因此需要從多層次多角度來進行融合，充分發(fā)掘其價值，更好地滿足人民的需求和社會的要求[1]。

2.電廠中電氣自動化系統(tǒng)分析

2.1 集中監(jiān)控系統(tǒng)

在電廠中監(jiān)控系統(tǒng)分為不同的區(qū)域，分別為站控層以及間隔層，二者之中，又包含不同的部分以及構(gòu)建。集中監(jiān)控系統(tǒng)就是將這些相對獨立的監(jiān)控系統(tǒng)進行梳理整合集中控制，進而實現(xiàn)一體化集中控制，利用核心處理器來將對整體進行控制管理。集中監(jiān)控系統(tǒng)相對而言更為簡單且可控性更強，但是防護標(biāo)準(zhǔn)較低，在很多復(fù)雜結(jié)構(gòu)或者監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)終端數(shù)量較多的系統(tǒng)中，集中監(jiān)控就很難發(fā)揮出優(yōu)勢，當(dāng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)終端數(shù)量過多的時候會導(dǎo)致各種資源的投入量加大且外界影響因素也會隨之增多，進而對集中監(jiān)控系統(tǒng)的運行產(chǎn)生影響。

2.2 遠程監(jiān)控系統(tǒng)分析

遠程監(jiān)控系統(tǒng)是利用電氣自動化結(jié)合智能化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)實現(xiàn)的，整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)為模擬電路，通過專家系統(tǒng)、傳感技術(shù)和仿生技術(shù)來對繼電器和晶體管進行科學(xué)布設(shè)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)由工業(yè)控制計算機全程控制，計算機中含有隔離模塊、通訊總線、數(shù)據(jù)處理模塊等，能夠?qū)崿F(xiàn)全過程動態(tài)監(jiān)管，在運轉(zhuǎn)過程中需要對各種數(shù)據(jù)信息進行收集，由專家系統(tǒng)進行分析和決策反饋，并通過信息化技術(shù)進行傳遞控制，進而保證電廠系統(tǒng)穩(wěn)定運行。在發(fā)生運行故障時，可以通過對異常信號進行分析，確定故障位置和故障問題，進而實現(xiàn)遠程調(diào)整和自我診斷。但是現(xiàn)階段很多時候在電氣自動化系統(tǒng)中都是通過發(fā)電系統(tǒng)軟件進行數(shù)據(jù)分析和處理，缺乏對智能化技術(shù)和其他軟件的應(yīng)用，導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)存在很多功能缺陷和漏洞[2]。

2.3 電氣自動化控制系統(tǒng)

電廠系統(tǒng)的穩(wěn)定運行需要電氣自動化系統(tǒng)進行控制管理，因此在電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計過程中需要結(jié)合實際情況進行分析，分析不同地區(qū)不同作業(yè)環(huán)境存在的差異，對線路和控制方式進行設(shè)計。在設(shè)計過程中存在很多變量，需要針對性機型控制，并保證綠色環(huán)保節(jié)能降耗。電氣自動化控制系統(tǒng)中ESC系統(tǒng)尤為重要，ESC系統(tǒng)可以根據(jù)電廠系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)科學(xué)對數(shù)據(jù)進行分析并將各個程序進行任務(wù)布置，在電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計過程中需要保證ESC系統(tǒng)的相對獨立性，保證ESC系統(tǒng)使用單獨網(wǎng)絡(luò)線路，并通過牽連技術(shù)來保證對DSC和處理器進行控制，進而實現(xiàn)對電廠運行進行控制管理的目的。

3.電氣自動化在電廠系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 電網(wǎng)調(diào)度中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

在電網(wǎng)運行過程中，需要分析各地區(qū)不同節(jié)點的實際情況，科學(xué)進行電網(wǎng)調(diào)度解決供需關(guān)系，想要實現(xiàn)I/O有效應(yīng)用，需要利用網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)中的大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計算技術(shù)，對各種信息數(shù)據(jù)進行梳理整合和分析處理，并對一些特定數(shù)據(jù)進行跟蹤分析，進而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的監(jiān)控管理。通過結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)和智能化技術(shù)來提升電網(wǎng)運行過程中的數(shù)據(jù)處理能力，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行，進而提升供電質(zhì)量和供電安全。在電網(wǎng)調(diào)度過程中分析各地區(qū)不同節(jié)點的數(shù)據(jù)，進而實現(xiàn)自動調(diào)峰，實時自動調(diào)度。但是現(xiàn)階段電氣自動化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用中存在很多的問題，需要針對這些不穩(wěn)定因素制定優(yōu)化方案，提升電廠系統(tǒng)的抗干擾能力，保證電網(wǎng)調(diào)度科學(xué)高效。

3.2 配電網(wǎng)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用分析

現(xiàn)階段人類對電力資源需求量逐年遞增，電力建設(shè)速度也隨之加快，想要解決電力資源供需關(guān)系，需要從多方面著手，一方面加強電網(wǎng)設(shè)施建設(shè)；另一方面需要提升配電網(wǎng)自動化能力。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并通過網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)來構(gòu)建配電網(wǎng)可視化模型，通過模擬運行和數(shù)據(jù)調(diào)整有效提升復(fù)雜計算能力，并利用傳感技術(shù)和自動化控制技術(shù)來對各種信號進行捕捉分析。進而實現(xiàn)配電網(wǎng)計算預(yù)警一體化系統(tǒng)，對配電網(wǎng)過程中存在的各種安全隱患進行技術(shù)預(yù)防和處理，并利用智能化技術(shù)通過專家系統(tǒng)來科學(xué)進行分析，構(gòu)建智能配電系統(tǒng)，不僅可以降低運行風(fēng)險也能有效提升社會效益。

3.3 電氣監(jiān)控系統(tǒng)，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用分析

在電廠系統(tǒng)中，電氣監(jiān)控系統(tǒng)和故障檢測平臺中，電子自動化技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用，通過計算機技術(shù)對信號處理，并通過智能化技術(shù)來分析信號來源和原因，并通過總線將信息進行傳輸，進而對各種設(shè)備進行控制，實現(xiàn)對發(fā)電機、電動機、變壓器進行數(shù)據(jù)測量、監(jiān)控保護和管理維護，通過與DSC進行搭配實現(xiàn)對電氣監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)管理。

3.4 檢測裝置中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用分析

在電廠系統(tǒng)中，檢測設(shè)備直接關(guān)系到電氣自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要利用格外注意檢測裝置的設(shè)計裝配環(huán)節(jié)。同時在應(yīng)用方面需要逐一對檢測裝置的保護，利用自動化控制系統(tǒng)來對檢測裝置進行監(jiān)控管理，并通過分析數(shù)據(jù)科學(xué)對檢測裝置進行調(diào)整，保證檢測裝置可以面對復(fù)雜的環(huán)境安全穩(wěn)定的運行。例如，通過CPU和DSC系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換來對檢測系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，進而保證電氣自動化系統(tǒng)的可靠性。

3.5 ESC系統(tǒng)的應(yīng)用

ESC系統(tǒng)是通過計算機來對信號采集和分析處理，進而實現(xiàn)對電氣設(shè)備和電氣線路進行實時測量監(jiān)管。通過分層分布來對電氣自動化系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，共分為站控層、間隔層和通信管理層，在ESC系統(tǒng)運行過程中站控層和信息管理層采用的是一體化設(shè)計的形式，進而實現(xiàn)組態(tài)調(diào)整。這種設(shè)計相對而言更人性化且整體架構(gòu)簡單操作便捷，可以有效提升信息收集分析處理的速度，同時ESC系統(tǒng)站控層、間隔層和通信管理層分別設(shè)置不同的接口分別是DSC接口、SIS接口和MIS接口。其中DSC接口與ESC系統(tǒng)是可以直接進行信息傳遞交換的，進而節(jié)約了變送器成本，同時可以有效避免外界因素對系統(tǒng)造成干擾。ESC系統(tǒng)的間隔層需要通過保護測控裝置來提升信息屏蔽能力，并采用冗余容錯技術(shù)，利用管理機技術(shù)和局域網(wǎng)和雙總線技術(shù)來避免各種因素對系統(tǒng)運行造成的影響。其次在系統(tǒng)安全方面需要通過多通道驗證和權(quán)限管理來保證網(wǎng)絡(luò)安全，并通過利用智能化技術(shù)不斷優(yōu)化ESC系統(tǒng)的診斷能力和自我修復(fù)能力[3]。

3.6 電氣自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用

現(xiàn)階段雖然技術(shù)不斷發(fā)展，但是隨著供電需求不斷提升，電廠系統(tǒng)操作越來越復(fù)雜且工作量也不斷增加，傳統(tǒng)的變電站建設(shè)過程中和運檢維護過程中，很容易由于電氣設(shè)備的影響和安全因素影響造成供電中斷的現(xiàn)象?，F(xiàn)階段利用電氣自動化技術(shù)對變電站進行設(shè)計，采用分布式配置可以有效提升變電站的功能，保證電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

4.結(jié)語

電氣自動化在電廠系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，對社會發(fā)展有著積極的作用，需要在電網(wǎng)調(diào)度、配電網(wǎng)、ESC系統(tǒng)以及變電站等多個領(lǐng)域進行優(yōu)化創(chuàng)新，避免外界因素對電網(wǎng)和電力設(shè)備運行造成干擾，提高電廠的運行效率和質(zhì)量，為社會發(fā)展提供穩(wěn)定的能源基礎(chǔ)。