藍成華
神華福能發(fā)電有限責任公司,福建 泉州 362712
就現(xiàn)階段來看,電廠的電氣自動化水平還需要有所提高,因此電氣自動化系統(tǒng)的研發(fā)對于電廠來說是十分重要的。為了能夠讓電廠電氣系統(tǒng)更具自動化和運轉管控能力,電氣自動化系統(tǒng)在電廠中的應用就顯得尤為重要。電廠電氣系統(tǒng)的使用大多數(shù)情況下都是系統(tǒng)整體,系統(tǒng)整體又包括了計算機、保護、勘測、分層布局控制和通信技術,通過上述組成部分來完成發(fā)電廠電氣系統(tǒng)整體功能的自動化。該系統(tǒng)的整體功能有六個,分別是系統(tǒng)的運轉、保護、操控、障礙信息管理、問題診斷、完善電氣功能。這些功能讓電廠電氣系統(tǒng)擁有較好的設備性能,大大提升了機組整體自動化水平,使得機組運行能夠更加安全、穩(wěn)定、經濟,確保今后能夠在電力市場中具有較強的競爭力。
隨著時代的進步,許多東西都面臨著改朝換代,這其中就包括了電氣自動化和一體化的技術。現(xiàn)如今,如果發(fā)電廠要謀求更好的發(fā)展,那么就要緊跟時代的步伐,就一定要實現(xiàn)電氣自動化和一體化。在這個信息化的時代,電子技術的發(fā)展速度已經超乎了我們的想象,與此同時,計算機網絡技術也朝著更先進的方向發(fā)展,這些都直接或者間接導致了信息化逐漸成為我們現(xiàn)在社會發(fā)展中最新鮮的資本要素,從而信息工作的關鍵性自然而然也就推動了電子技術和計算機網絡技術的發(fā)展,也就形成了現(xiàn)在實現(xiàn)自動化技術的發(fā)展基礎。現(xiàn)在的發(fā)電廠要想緊跟時代的腳步尋求發(fā)展空間以達到滿足自身的生產需求和經濟建設的話,要通過不斷的改革來實現(xiàn)群眾的需求。這就要求在技術層次中不斷地改革創(chuàng)新,以此達到工廠的理想目標。目前來看,我國現(xiàn)在對于工廠使用電氣化和一體化的決策是大力支持的,不僅因為我國發(fā)電廠在電氣自動化方面已經取得了卓越的進步,還因為對于工廠要求配置的電力體系資源進行了合理有效的安排和管理。這樣使得工廠的電力和電網運轉效率得到大大的提升,也節(jié)約了電力方面的消費開支,同時也提升了水利公司和電力公司的市場競爭力,可謂一舉三得。不過需要注意的是,在進行電廠電氣自動化的時候,一定要根據(jù)電廠自身的電氣自動化系統(tǒng)作為基礎,因為電廠自身的電氣自動化系統(tǒng)的功能就是將主控系統(tǒng)和發(fā)電裝置進行合理的分配協(xié)調,這樣才能最好的完成設定的目標和數(shù)據(jù)之間的轉換以及共享。這么做的原因不僅僅是因為可以大大提升工廠電力方面設備的運行效率,還能夠在提升效率的同時降低電力工作人員的危險性和壓力,要知道,在老式的電力轉換方法中,他們身上的責任是非常繁重的。電力系統(tǒng)提高自身的安全性和穩(wěn)定性最突出的作用就是為操作人員的安全提供了全面的保障,避免事故發(fā)生??偨Y得出,上面提到的電氣自動化體系中所包含的主要內容為:發(fā)電廠的電氣自動化、電網調度自動化、供電系統(tǒng)的自動化、電力系統(tǒng)反事故的處理、電力管控系統(tǒng)的自動化、電力運輸?shù)淖詣踊?、電力管理系統(tǒng)的自動化、電力系統(tǒng)安全性能的優(yōu)化[1]。關于發(fā)電廠實現(xiàn)電氣自動化的目的不僅是用自動化控制電力系統(tǒng)中所有包含的內容,還有最主要的就是關于實現(xiàn)變電站的電氣自動化,因為這樣能夠對整個電網的運行和效率起到很直觀的作用,可以大幅度提升電網運行后的安全性能和穩(wěn)定性。
集中式的監(jiān)控系統(tǒng)顧名思義就是將單獨的監(jiān)控系統(tǒng)集中到一起進行統(tǒng)一的監(jiān)控管理,從而達到監(jiān)控系統(tǒng)的一體化。集中式的監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控目的是能夠發(fā)揮出集中處理器的所有作用,這種系統(tǒng)的優(yōu)點是比其他系統(tǒng)結構設置簡單,對防護的要求相對來說更低一些,然而,當在監(jiān)控系統(tǒng)網絡終端較多的情況下,集中式的監(jiān)控系統(tǒng)就不太適合。在監(jiān)控網絡終端較多的情況下,會直接導致線路的復雜程度大大增加,從而增加了監(jiān)控系統(tǒng)布線的難度和復雜程度,導致更多資金、時間和人力的投入,增加了投資。若系統(tǒng)主機與終端位置相距較遠時,就會使得驅動效率大大增加,在很多不確定的外界因素影響下,集中式監(jiān)控系統(tǒng)就很難能夠平穩(wěn)運行[2]。在這種情況下,就應該選擇其他的監(jiān)控系統(tǒng)模式來完成對發(fā)電廠自動化技術的監(jiān)控,以達到最好的監(jiān)控效果。
遠程監(jiān)控系統(tǒng)的具體運作方式是以模擬電路為基礎,從而對繼電器和晶體管等原件合理地進行配置使用,因此,從時間角度上來看,該監(jiān)控系統(tǒng)的應用時間較長。遠程監(jiān)控系統(tǒng)在正常運轉狀態(tài)的時候,收集和判斷運行的數(shù)據(jù)信息是靠發(fā)電系統(tǒng)的軟件來進行的,此過程中不需要其他軟件進行輔助,這樣一來,數(shù)據(jù)收集的嚴密性就不能得到有效保障,導致遠程調解和自我故障功能不能夠得到解決,除此之外,當發(fā)電運行系統(tǒng)缺失運行故障的預警時,會直接威脅到電網整體運行的安全性與平穩(wěn)性,大大降低了監(jiān)控系統(tǒng)的可利用性。
實現(xiàn)I/O 的有效應用要對電網運行中大數(shù)據(jù)的收集與處理,這樣一來,就可以對電力系統(tǒng)進行監(jiān)控,提高電網運行中數(shù)據(jù)管理和處理能力[3]。如今科技發(fā)展不斷創(chuàng)新,電網調度自動化技術已經成為我國電廠電氣自動化研究的核心,同時在當代電力系統(tǒng)中也有著舉足輕重的作用。更重要的是,電力系統(tǒng)能夠更加安全、更穩(wěn)定、更有經濟性地進行運行。由于信息化時代的到來,科技信息技術得到了迅猛發(fā)展,這就要求電網調度系統(tǒng)與時俱進,不斷創(chuàng)新,與此同時,信息快速發(fā)展也帶來了一定風險,比如說電網調度系統(tǒng)將會面臨不安全網絡因素的威脅??傮w來說,在電網調度自動化程度不斷加深的基礎上,還必須使得自身抗干擾能力加強,這么做是為了使電網調度系統(tǒng)能更安全更穩(wěn)定運行,提供可靠有效的保障。
配電網自動化技術隨著科技的不斷發(fā)展也有了一定的提高,在社會經濟不斷進步的同時,人們對于電力的需求量也有了很大程度的增加,對此,國家為了解決需求量增加導致電力緊缺的問題,對電網設施的建設力度持續(xù)增加,提升配電網的自動化程度。當分析電網調控運行工作時,研究電網大數(shù)據(jù)的分類要投入更多的精力,此外,還應該闡述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的技術框架以及數(shù)據(jù)處理過程中所遇到的問題和解決方法,穩(wěn)定電網調控運行。在具體的應用過程中,先進的計算機技術以及網絡信息技術的充分使用在建立模擬真實計算時起到了關鍵作用,能夠輔佐復雜計算的進行,將預警系統(tǒng)形成一體化,有效及時地發(fā)現(xiàn)電網運行中存在的技術問題和安全隱患,防止電網運行中出現(xiàn)的系統(tǒng)崩潰、安全隱患不能及時發(fā)現(xiàn)處理等問題。為了使得配電網自動化技術跟上配電網的自動化程度,不得不改變其運用的方法,得益于此,智能配電系統(tǒng)自然而然也就產生了。
智能配電系統(tǒng)的產生不單單是簡化了配電方式和提高了配電效率,更重要的是為配電網自動化創(chuàng)新和排除電網障礙提供了強有力的動力。水電企業(yè)也因智能配電系統(tǒng)的產生能夠擁有更多的經濟效益和社會效益。
毋庸置疑,電廠電氣自動化在線監(jiān)測系統(tǒng)在這個科技光速發(fā)展的時代會受到無限的發(fā)展可能。在線監(jiān)測系統(tǒng)可以做到實時監(jiān)測、高效監(jiān)測,與傳統(tǒng)的檢測方式相比,大大減少了人力、物力、財力的消耗,提高了監(jiān)測效率。數(shù)據(jù)監(jiān)控的好處是可以快速發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行時遇到的安全隱患問題,及時進行處理,這樣可以減少故障排除的時間,提高電網的工作效率,讓維修與處理的工作人員在更短的時間內完成更多電網的技術處理問題,減少運行損耗,促使電網運行狀態(tài)更加穩(wěn)定。
未來ECS 發(fā)展是將主變壓器、發(fā)電機以及SF6 斷路器等相關電氣設備關聯(lián)起來,使它們彼此之間相互影響,將它們在線診斷功能都合理地整合到同一個在線監(jiān)測平臺上,這樣就減少了在線監(jiān)測平臺的數(shù)目,使得監(jiān)測過程更加簡潔明了,減少了監(jiān)測的工作量和復雜程度。有條件的情況下,變電站會將FCS 系統(tǒng)也合并到ECS 平臺上,也可以將電廠用電的電氣功能從DCS系統(tǒng)中剝離出來,然后再合并到ECS 平臺上,這樣就可以讓ECS 監(jiān)測平臺同時監(jiān)測FCS 系統(tǒng)和電氣功能了。
就目前情況來看,ECS 系統(tǒng)不斷走向成熟離不開通信技術和高新技術的支持,預計在未來,ECS 系統(tǒng)會同時擁有在線監(jiān)控功能以及通過同一臺設備對電氣進行在線監(jiān)測,這樣的發(fā)展方向直接促進了在線檢測系統(tǒng)在社會上有更穩(wěn)定的立足之地,讓ECS 系統(tǒng)朝著更深層次發(fā)展。
本篇文章從對電氣自動化的概括、電氣自動化在發(fā)電廠中的重要性、發(fā)電廠電氣自動控制系統(tǒng)和發(fā)電廠電氣自動化技術的應用這幾方面著重進行了討論和解析,這些對電廠電力的發(fā)展和社會的進步都具有非常重要的意義。電廠電氣系統(tǒng)擁有較好的設備性能,能夠大大提升機組整體自動化水平,使得機組運行能夠更加安全、穩(wěn)定,確保今后能夠在電力市場中具有較強的競爭力。所以,作為大數(shù)據(jù)背景下的水利和電力企業(yè)更應該時時刻刻關注電氣自動化的實況,不僅要關心電氣自動化的發(fā)展,還要結合電廠等企業(yè)自身的實際情況,做出最符合實情的計劃,比方說要引進新鮮的血液和理念,引進創(chuàng)新的技術。在這些基礎上還要不斷地進行創(chuàng)新,創(chuàng)新是第一生產力,這樣才能使企業(yè)得到進一步發(fā)展。