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        智能技術對我國發(fā)電站電氣自動化控制的重要性

        2017-04-25 23:24:17肖勇
        數(shù)字技術與應用 2017年1期
        關鍵詞:電氣自動化控制

        肖勇

        摘要:在我國電力事業(yè)迅速發(fā)展過程中,電氣自動化控制技術起到了關鍵的作用就,特別是在發(fā)電站運行中,通過自動化控制技術,保證了系統(tǒng)運行的安全與穩(wěn)定,為電力事業(yè)發(fā)展做出了巨大的貢獻。為應對更復雜的電力形勢,需對該技術做進一步完善。本文圍繞電氣自動化控制,主要從ESC系統(tǒng)和電網(wǎng)調度自動化這兩項智能技術入手,分析了它們在其中的應用。

        關鍵詞:電氣自動化控制;ESC系統(tǒng);電網(wǎng)調度

        中圖分類號:TM621.6 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)01-0008-01

        為滿足越來越多的用電需求,以及各種新要求,我國對電力行業(yè)進行了大力改革,許多先進的技術相繼應用其中。電氣自動化控制是現(xiàn)代電力行業(yè)的技術突破和創(chuàng)新,結合計算機技術,對提高發(fā)電站的工作效率,維護環(huán)境的安全穩(wěn)定大有幫助。電氣自動化控制中的智能技術支撐著系統(tǒng)能否正常運行,是否能夠達到預期目的,其重要性不言而喻。

        1 發(fā)電站電氣自動化控制

        發(fā)電廠的電氣自動化系統(tǒng)包括電網(wǎng)調度、發(fā)電廠自動化、電力系統(tǒng)信息傳輸?shù)龋珡陌l(fā)電廠應用電氣自動化系統(tǒng)的目的來看,電氣自動化技術就是實現(xiàn)電力生產(chǎn)、傳輸、使用過程中的自動化控制作用。它是多項技術的綜合體,具有高集成、多功能、綜合性強等特點,結合計算機技術,可以達到應用在對企業(yè)的運營情況進行掌控的目的。在對變電站控制中,它發(fā)揮著核心作用,直接影響到電網(wǎng)的正常工作。

        2 我國發(fā)電站電氣自動化控制中的智能技術

        2.1 ESC系統(tǒng)

        從某種意義上講,電氣自動化控制技術就是ESC系統(tǒng),因為自動化控制工作主要是由該系統(tǒng)負責。它綜合了以太網(wǎng)、計算機、繼電保護、現(xiàn)場總線等多項技術,發(fā)電站的諸多設備和裝置都受ESC系統(tǒng)控制,除了能夠收集信號、進行測量、分析處理數(shù)據(jù),還能監(jiān)測設備狀態(tài),并對設備故障進行分析,以起到保護的作用。該系統(tǒng)采用分層分布式結構,有三部分組成:①站控層,是硬件的集中地,包括工作站、服務器等,都屬于該層結構;②通信管理層,負責信息的傳輸,包括通信網(wǎng)及其他通信裝置,是以太網(wǎng)和其他子系統(tǒng)聯(lián)系的橋梁。值得一提的是,ESC系統(tǒng)采用站控層和通信管理層一體化設計方式,其優(yōu)勢在于調試工作更加方便快捷,可以明顯提高操作效率;③間隔層,安裝有保護測控裝置,具有隔離信號、屏蔽干擾等功能,使得ESC系統(tǒng)能夠在復雜的環(huán)境中應用。

        過去采用的是集散式控制系統(tǒng)(DCS),雖然具有可靠性高、控制功能多、開放性好等優(yōu)點,但也存在著很多缺陷。相比較而言,ESC系統(tǒng)則更具優(yōu)勢,信息傳輸速度更快,分析處理能力更強。該系統(tǒng)內(nèi)部采用了高性能的DSP和微處理器,保護測控效果良好,同時采用的嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)都是較為先進的技術,面對電力控制中越來越多的數(shù)據(jù),其整體綜合運行,能夠對數(shù)據(jù)進行快速處理,從而提高運行效率。另外,ESC系統(tǒng)和DCS依舊可以通信,為發(fā)電站節(jié)約了很多設備和成本投入。站控層配備的是高速網(wǎng)絡,網(wǎng)絡網(wǎng)關通信設備也都采用先進技術,交換機具有較高的穩(wěn)定性和可靠性,信息平臺非常強大,可以較高質量地完成任務。而且,站控層和間隔層支持雙設備運行方式,如果運行中出現(xiàn)故障,系統(tǒng)依然可以繼續(xù)工作,無需切換電路,避免了一些不必要的麻煩。

        穩(wěn)定性和安全性是當前很多發(fā)電站考慮的重點,ESC系統(tǒng)采用冗余容錯技術,使得穩(wěn)定性有很好的保證。內(nèi)部有防火墻用于防止惡意入侵,還有一些加密技術、邏輯閉鎖、專用通道等方式,使得系統(tǒng)的安全性也有極高的保障。長期運行中,系統(tǒng)難免會出現(xiàn)各種問題,如果不能及時發(fā)現(xiàn),很可能會影響到正常使用。ESC系統(tǒng)考慮較為周全,每個結構層都增設了自動診斷和恢復的功能,當硬件損壞,數(shù)據(jù)錯誤,或者通信質量較低時,系統(tǒng)會自動進行分析,盡快查找到原因,能夠及時改正。

        2.2 電網(wǎng)調度自動化技術

        在電力自動化控制系統(tǒng)中,調度自動化也是一項不容忽視的技術,它也是以計算機技術為基礎,結合其他輔助技術,可以對電網(wǎng)系統(tǒng)進行指揮調度。應用電網(wǎng)調度自動化技術,可以及時收集各部分的信息,了解其運行動態(tài),并根據(jù)實際所需給工作人員提供有效的數(shù)據(jù),為其做決策和協(xié)調控制做準備,增加了調度的科學合理性。該技術還具有良好的安全性,即便沒有人為操作,也能對電力系統(tǒng)中的不足加以完善。與網(wǎng)絡相連,運行過程中,還能進行連續(xù)檢測,對電網(wǎng)起到保護作用。另外,電網(wǎng)調度自動化技術在交互性、集成性等方面也有很大優(yōu)勢。以用戶接口為基礎,可以快速完成人機模擬互動等操作,從而優(yōu)化電力資源配置,維持供需平衡,以免出現(xiàn)供電不足,或者電力資源浪費的情況。就目前形勢而言,智能化越來越明顯,必將是以后的主要發(fā)展趨勢,諸如AMI技術、三維GIS等智能技術都極有可能會應用在電網(wǎng)調度自動化中,促進我國電力事業(yè)取得新的進步。

        3 結語

        發(fā)電站作為電力系統(tǒng)中極為重要的一部分,擔負著發(fā)電和電能運輸?shù)闹厝?,隨著電力需求驟增,以及愈來愈復雜的業(yè)務,傳統(tǒng)的工作方式難以滿足新要求。電氣自動化控制技術是新的突破,不但可以提高發(fā)電效率,而且還能維護系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。ESC系統(tǒng)和電網(wǎng)調度系統(tǒng)都是其中的關鍵,今后還會不斷完善,朝著智能化方向邁進。

        參考文獻

        [1]孔旺來,王丹,馬祖華,蔡紅猛.試析電氣自動化控制在發(fā)電廠中的智能技術[J].變頻技術應用,2014,22(5):121-122.

        [2]姜冰.發(fā)電廠電氣自動化控制智能技術探究[J].科技與企業(yè),2014,34(17):106.

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