陳培源

[摘 要] 電氣自動化控制的基本特征在于技術(shù)人員運用自動控制軟件來監(jiān)控電氣運行狀態(tài)，及時查找出現(xiàn)異常狀況的電氣設(shè)備，判斷電氣運行異常的具體部位并且給予處理。并且，電氣自動化控制還包含自動采集發(fā)電廠的電氣運行信息，對于發(fā)電廠的關(guān)鍵電氣設(shè)備實施全面的設(shè)備安全控制，延長發(fā)電廠的電氣運行壽命并且節(jié)省發(fā)電廠的電氣控制成本。因此，發(fā)電廠企業(yè)目前應(yīng)當(dāng)明確電氣自動化控制的具體實施要點，結(jié)合發(fā)電廠的生產(chǎn)運行狀況來優(yōu)化利用電氣自動化控制手段。

[關(guān)鍵詞] 發(fā)電廠；電氣自動化控制；應(yīng)用要點；發(fā)展趨勢

中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A

上世紀末以來，電氣自動化的生產(chǎn)控制模式就已經(jīng)被運用于發(fā)電廠企業(yè)。截至目前，發(fā)電廠企業(yè)已經(jīng)能做到靈活運用自動化控制的手段，確保將各種類型的電氣運行設(shè)備全面納入發(fā)電廠的運行控制范圍內(nèi)。電氣自動化的設(shè)備運行控制技術(shù)在全面推廣的前提下，發(fā)電廠的機組可靠性以及安全性將會明顯增強，并且還能達到加快發(fā)電廠電氣系統(tǒng)響應(yīng)速度的效果。電氣自動化的發(fā)電機組運行控制手段應(yīng)當(dāng)被貫穿于發(fā)電廠的日常生產(chǎn)過程，充分體現(xiàn)電氣自動化控制與發(fā)電生產(chǎn)環(huán)節(jié)相結(jié)合的必要性。

一、發(fā)電廠電氣自動化控制的應(yīng)用要點

（一）發(fā)電系統(tǒng)分層控制模式

ECS的發(fā)電廠自動控制系統(tǒng)設(shè)有分層結(jié)構(gòu)，運用分布式的電氣自動運行控制模式來簡化發(fā)電廠的運行控制環(huán)節(jié)，從而將發(fā)電廠的整個自動運行控制系統(tǒng)進行分層化的處理，其中主要包含通信層、站級的系統(tǒng)監(jiān)控層與間隔單元層[1]。在分層控制運行模式的影響下，發(fā)電廠的設(shè)備運行控制系統(tǒng)占據(jù)更小的空間面積，節(jié)省了檢修各個電氣設(shè)備模塊的資金成本，確保實現(xiàn)獨立的電氣運行功能。

（二）集中電纜傳輸控制模式

發(fā)電廠電纜系統(tǒng)具有弱電信號轉(zhuǎn)化的重要功能，通過轉(zhuǎn)化強電信號的方法來形成直流的標準發(fā)電控制信號，上述過程主要適用于20mA的空接電系統(tǒng)控制方式[2]。在I/O接口的統(tǒng)一控制下，DCS的電廠自動控制系統(tǒng)針對開關(guān)量以及電氣模擬量的數(shù)據(jù)能夠予以統(tǒng)一保存，并且借助電纜線來完成數(shù)據(jù)傳播的操作。因此可見，具有集中式特征的電纜傳輸運行控制模式可以達到實時監(jiān)控系統(tǒng)主站的效果，充分保證了發(fā)電運行控制的實效性。

二、發(fā)電廠電氣自動化控制技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

在目前的發(fā)電廠自動控制工藝轉(zhuǎn)型與演變過程中，自動化的電氣系統(tǒng)運行控制方式已經(jīng)被運用于發(fā)電廠的日常生產(chǎn)環(huán)節(jié)，有效保證了發(fā)電廠的電氣運行控制成本得到節(jié)約，并且體現(xiàn)了集成控制技術(shù)的運用優(yōu)勢[3]。近些年以來，大數(shù)據(jù)手段以及遠程集控模式正在被運用于發(fā)電廠的電氣控制過程，通過實施自動化的電氣運行數(shù)據(jù)整合控制來實現(xiàn)良好的發(fā)電運行效益，提升了發(fā)電廠的安全運行效益。具體對于電氣自動化控制的工藝手段而言，未來的技術(shù)演變與轉(zhuǎn)型主要體現(xiàn)為如下趨勢：

（一）普及運用大數(shù)據(jù)的技術(shù)手段

發(fā)電廠企業(yè)目前需要應(yīng)對復(fù)雜并且繁瑣的電氣運行數(shù)據(jù)，因而決定了發(fā)電廠企業(yè)亟待推廣普及云平臺以及大數(shù)據(jù)的電氣運行控制手段，確保服務(wù)端系統(tǒng)能夠連接于網(wǎng)絡(luò)云平臺，并且將電氣運行的各個環(huán)節(jié)關(guān)鍵信息存儲在數(shù)據(jù)庫中。在集中實現(xiàn)電廠數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)運行的前提下，發(fā)電廠的技術(shù)人員可以做到隨時發(fā)現(xiàn)異常的電廠電氣運行狀況，全面查找發(fā)電污染的安全隱患與風(fēng)險。

在自動化電廠電氣通信系統(tǒng)的支撐下，各個電氣通信環(huán)節(jié)與通信過程都可以得到實時的控制。電廠企業(yè)對于全過程的電氣通信系統(tǒng)控制模式應(yīng)當(dāng)實施全面的引進，運用全過程控制的自動化通信方式來取代人工控制，確保獲得最大化的發(fā)電運行通信控制效果。自動電氣運行控制的全過程如果要順利實現(xiàn)，那么關(guān)鍵前提在于電氣通信控制模式的完善與優(yōu)化。電廠技術(shù)人員目前應(yīng)當(dāng)探索一體化的單元爐設(shè)備、發(fā)電機組設(shè)備與機電設(shè)備運行控制模式。發(fā)電廠通過全面推廣大數(shù)據(jù)的自動化電廠設(shè)備控制手段，充分實現(xiàn)了節(jié)約發(fā)電控制成本的目標。

（二）全面推廣遠程集控方式

遠程集控的電氣自動化控制模式主要適用于各個不同的發(fā)電廠企業(yè)之間，各個發(fā)電廠企業(yè)通過建立遠程集控的統(tǒng)一運行平臺，確保在集中控制室的范圍內(nèi)統(tǒng)一收集并且獲取發(fā)電廠的各類資源數(shù)據(jù)，延伸電氣運行控制的覆蓋范圍。技術(shù)人員通過創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)電廠企業(yè)的自動化電氣控制技術(shù)，能夠保證實現(xiàn)最大化的發(fā)電運行效益，并且改進發(fā)電廠現(xiàn)有的運行控制方式。目前發(fā)電廠正在不斷嘗試推廣與引進電氣自動化的發(fā)電生產(chǎn)技術(shù)，進而轉(zhuǎn)變了人工控制電氣生產(chǎn)設(shè)備的傳統(tǒng)工藝手段，全面增強發(fā)電系統(tǒng)運行過程的監(jiān)管與控制力度。發(fā)電廠企業(yè)通過全面推行電氣遠程集控的方式，確保在不同的電廠企業(yè)之間建立緊密的網(wǎng)絡(luò)互動聯(lián)系，增強遠程集控系統(tǒng)的運行支撐與保障。

（三）搭建虛擬化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺

虛擬化的發(fā)電廠運行設(shè)備監(jiān)控平臺主要用于連接各種不同類型的電氣設(shè)備，運用虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺來連接電氣運行設(shè)備，并且對于實時性的電氣安全運行狀況予以直觀的展現(xiàn)。在立體化的VR系統(tǒng)技術(shù)手段支持下，發(fā)電廠的技術(shù)人員可以觀察到立體化的電氣運行監(jiān)控圖，獲得實時的電氣運行數(shù)據(jù)[4]。因此在無人值守的發(fā)電廠運行控制過程中，虛擬平臺技術(shù)能夠確保實現(xiàn)智能化的全過程電氣運行控制目標。電廠企業(yè)目前應(yīng)當(dāng)充分重視電氣自動控制以及電氣就地控制的兩種關(guān)鍵技術(shù)手段，對于電氣自動控制的發(fā)電運行控制來講，電廠企業(yè)主要通過運用自動化的網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備來監(jiān)控發(fā)電設(shè)施的運行，杜絕發(fā)電設(shè)施的運行誤差，減小電廠的生產(chǎn)運行控制難度并且節(jié)省了發(fā)電的資金成本。

與人工實施發(fā)電運行控制的傳統(tǒng)做法相比，自動化控制手段可以保證實現(xiàn)更好的電廠運行安全效果。目前具有較低電能產(chǎn)量以及較小規(guī)模的發(fā)電廠企業(yè)通過實施就地控制的方式，全面集成了電廠內(nèi)部的鍋爐設(shè)備、智能發(fā)電運行設(shè)備、汽輪機設(shè)備與發(fā)電機設(shè)備，合理改造了單獨控制各種發(fā)電運行設(shè)備的傳統(tǒng)技術(shù)模式。發(fā)電廠企業(yè)在建立集中控制模式的前提下，發(fā)電設(shè)備將會集成在同一個自動控制網(wǎng)絡(luò)，對于發(fā)電系統(tǒng)的整體運行速度予以加快，運用集中操控的方法來控制各類發(fā)電設(shè)備。

表1為電氣自動化控制技術(shù)在發(fā)電廠未來實踐中的發(fā)展趨勢：

三、結(jié)語

經(jīng)過分析可見，運用自動化的發(fā)電系統(tǒng)運行控制方式有助于保證電氣運行的平穩(wěn)性與可靠性，避免由于分散布置的電氣元件與機組設(shè)備影響，進而造成電氣控制難度增大的后果。近些年以來，自動化的發(fā)電廠生產(chǎn)運行控制手段已經(jīng)被推廣于企業(yè)生產(chǎn)的全過程，體現(xiàn)了自動化控制手段與發(fā)電廠日常生產(chǎn)過程融合的重要作用。因此在未來的自動化控制技術(shù)轉(zhuǎn)型實踐中，發(fā)電廠對于自動化的電氣控制技術(shù)手段仍然應(yīng)當(dāng)不斷予以推廣，確保最大化的電氣設(shè)備自動化運行控制效益。

參考文獻：

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[3]王英臣.電氣自動化控制設(shè)備故障預(yù)防與檢修技術(shù)存在的問題及優(yōu)化策略[J].黑龍江科學(xué)，2019，11（12）：104-105.

[4]毛健.淺議發(fā)電廠電氣自動化控制的應(yīng)用與發(fā)展趨勢[J].廣東蠶業(yè)，2018，50（11）：14-16.