鄭晨光

摘要：電力行業(yè)的影響不斷擴(kuò)大，社會(huì)對(duì)于電力的需求不斷增長(zhǎng)，為了保證電廠以及電站的運(yùn)行安全和穩(wěn)定，自動(dòng)化技術(shù)在電廠電氣系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。文章結(jié)合當(dāng)前電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在電廠電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；電廠電氣系統(tǒng)；電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化；監(jiān)控自動(dòng)化

一、電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)概述

1.概念

電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，是指在對(duì)電廠進(jìn)行管理時(shí)，運(yùn)用智能化和自動(dòng)化的技術(shù)設(shè)備，結(jié)合相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)電廠電力系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行管理和控制，通過(guò)多樣化的管理手段，提高電廠的工作效率，降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中對(duì)于成本的消耗，確保電廠自身運(yùn)行的安全性和可靠性。

2.功能

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能，是采用相應(yīng)的監(jiān)控管理技術(shù)和通信技術(shù)，結(jié)合專(zhuān)業(yè)化的設(shè)備，對(duì)電廠電氣設(shè)備進(jìn)行管理、保護(hù)、控制和檢測(cè)的綜合性管理系統(tǒng)，可以有效提高電力配置的效率，對(duì)電氣設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于電廠發(fā)展的作用和意義都是十分重大的。

3.基本結(jié)構(gòu)

最初的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)由于受到技術(shù)因素的影響，自動(dòng)化水平較低，系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，一般都是采用“一對(duì)一”的儀表監(jiān)視和硬件連接。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息通信技術(shù)的飛速發(fā)展，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也獲得了極大的進(jìn)步，開(kāi)始采用集散控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行。當(dāng)前的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要分為三個(gè)層次：

（1）站控層：站控層設(shè)備主要包括GPS以及相應(yīng)的配套設(shè)備、不間斷電源、通訊服務(wù)器、操作站、服務(wù)器等，其功能主要是對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，可以采用開(kāi)放式和分布式的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，確保對(duì)電氣設(shè)備的管理更加科學(xué)合理、更加靈活，使得電力系統(tǒng)更加可靠。

（2）網(wǎng)絡(luò)通訊層：網(wǎng)絡(luò)通訊層主要負(fù)責(zé)信息數(shù)據(jù)的傳輸和設(shè)備之間的通信，設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)中繼器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、通訊管理裝置以及規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置。

（3）間隔層：間隔層設(shè)備的布置是利用間隔分布式的方法進(jìn)行的，可以減少二次接線的數(shù)量，降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度，減少成本的投入，提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。間隔層的設(shè)備主要有：廠用電子系統(tǒng)，包括400V廠用電保護(hù)裝置以及10kV廠用電測(cè)控裝置；安全自動(dòng)裝置，包括直流系統(tǒng)、故障錄波、安全穩(wěn)定裝置、升壓站子系統(tǒng)、廠用電快速切換裝置、備用電源自投裝置等；機(jī)組子系統(tǒng)，包括綜合測(cè)控裝置、母線保護(hù)裝置、線路保護(hù)裝置以及機(jī)組保護(hù)裝置等。

二、電氣自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的實(shí)際應(yīng)用

對(duì)于發(fā)電廠而言，其電氣設(shè)備是多種多樣的，自動(dòng)化技術(shù)在不同設(shè)備中的應(yīng)用也是各有差異的，需要分別進(jìn)行分析。

1.監(jiān)控的自動(dòng)化

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過(guò)多種形式，對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作和監(jiān)控，以確保電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。當(dāng)前常用的監(jiān)控方式包括以下兩種：

（1）集中監(jiān)控。集中監(jiān)控是指通過(guò)相應(yīng)的處理器，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行集中，從而提高監(jiān)控的有效性和效率。集中監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)在于維護(hù)方便，可以通過(guò)集中后的監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)電氣設(shè)備在運(yùn)行中存在的問(wèn)題進(jìn)行處理和控制，從而確保電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但是相對(duì)地，功能的高度集中，也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)處理器的工作量大大增加，影響系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)信息的處理速度，降低工作效率。

（2）遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程監(jiān)控主要是通過(guò)相應(yīng)的信息通信網(wǎng)絡(luò)，利用計(jì)算機(jī)設(shè)備對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和管理。遠(yuǎn)程監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)在于可以實(shí)現(xiàn)變電站的無(wú)人自動(dòng)化管理，減少工作人員的數(shù)量，降低人力成本，便于進(jìn)行操作和管理。但是，使用遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)o法實(shí)現(xiàn)對(duì)于電氣系統(tǒng)的遠(yuǎn)程調(diào)度，難以及時(shí)對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行處理。

因此，在設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，要綜合考慮兩種方法的優(yōu)勢(shì)和缺陷，提高監(jiān)控的自動(dòng)化水平。

2.開(kāi)關(guān)站的自動(dòng)化

開(kāi)關(guān)站的自動(dòng)化，主要是為了提高其工作效率，保障開(kāi)關(guān)站的運(yùn)營(yíng)安全，逐步實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)站的無(wú)人化管理和操作。自動(dòng)化技術(shù)在開(kāi)關(guān)站的應(yīng)用，可以對(duì)站內(nèi)的電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題。

3.電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化，是指通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，配合電力系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)終端，對(duì)電力能源進(jìn)行合理調(diào)度，確保電力配置的合理性和有效性，減少不必要的能源浪費(fèi)，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率，保障電力供應(yīng)的可靠性。

4.配電自動(dòng)化

配電自動(dòng)化與電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化形似，但是其規(guī)模更小。配電自動(dòng)化系統(tǒng)集成了管理技術(shù)、信息通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)等，其主要目的在于確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，降低電力工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，為電力用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。就目前的發(fā)展形式來(lái)看，雖然配電自動(dòng)化的發(fā)展時(shí)間較短，但是也已經(jīng)成為電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要組成部分，取得了相當(dāng)?shù)某删汀?/p>

三、需要注意的問(wèn)題

1.設(shè)備問(wèn)題

系統(tǒng)設(shè)備的質(zhì)量直接關(guān)系著系統(tǒng)功能的發(fā)揮，其影響是極其巨大的。在對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí)，必須結(jié)合電廠的實(shí)際需求，選擇符合國(guó)家安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，切實(shí)保證設(shè)備的質(zhì)量可以滿足自動(dòng)化系統(tǒng)的使用要求。例如，電廠監(jiān)控系統(tǒng)的電源分為直流電源和交流電源兩種，需要根據(jù)電廠的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，避免出現(xiàn)電源不匹配或質(zhì)量不合格等現(xiàn)象。

2.操作問(wèn)題

員工在進(jìn)行系統(tǒng)和設(shè)備的操作時(shí)，必須做到認(rèn)真細(xì)心，把握每一項(xiàng)程序，減少操作失誤的發(fā)生幾率。同時(shí)，電力企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)于員工專(zhuān)業(yè)技能的培訓(xùn)，確保員工嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的操作規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，推動(dòng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.故障處理問(wèn)題

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)于故障的處理往往都是采用錄播的方式，并向工作人員發(fā)出警報(bào)信息，提醒工作人員進(jìn)行處理。這種故障處理方式的缺陷在于無(wú)法對(duì)故障發(fā)生的過(guò)程進(jìn)行全面收集，使得工作人員需要耗費(fèi)一定的時(shí)間才能找出問(wèn)題的所在，無(wú)形中降低了故障處理的效率，影響企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的順利進(jìn)行。因此，需要相關(guān)技術(shù)人員努力，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的故障處理方式進(jìn)行改進(jìn)和完善。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的今天，自動(dòng)化技術(shù)在電廠電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用既是時(shí)代發(fā)展的要求，也是電力企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此，電力企業(yè)的管理人員和相關(guān)技術(shù)人員要積極引進(jìn)自動(dòng)化、智能化的技術(shù)和設(shè)備，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，促進(jìn)電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和改進(jìn)，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，進(jìn)而更好地帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。