浙江浙能金華燃機(jī)發(fā)電有限責(zé)任公司 王靖華

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)與生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)概述

1.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要性

近年來電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性不斷提升，為社會(huì)生產(chǎn)運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的支持。在這個(gè)過程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮了十分可觀的積極作用，其有效地保證了生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了新的可能性。具體來說，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用具有以下優(yōu)勢(shì)。

第一，電氣自動(dòng)化技術(shù)推動(dòng)了系統(tǒng)智能化和自動(dòng)化發(fā)展。在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中合理地應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠保證電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制效果，使之?dāng)[脫傳統(tǒng)人工監(jiān)控的落后模式，這有助于提升生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)以及相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定性。第二，電氣自動(dòng)化技術(shù)的合理應(yīng)用，有助于提升系統(tǒng)運(yùn)行效率和維護(hù)效果。在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)不斷運(yùn)行的過程中，其不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些故障與問題，定期對(duì)其進(jìn)行技術(shù)維護(hù)，是保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的必然選擇。在合理應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的前提下，系統(tǒng)技術(shù)維護(hù)的難度會(huì)大幅度下降、維護(hù)效率會(huì)不斷提升。工作人員可以根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中錄入電氣系統(tǒng)的技術(shù)和參數(shù)信息等開展工作，自動(dòng)化系統(tǒng)本身也具有此類功能，可以對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)進(jìn)行有效調(diào)整，這保證了生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的效率。

1.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)

電力能源是現(xiàn)代化社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中最不可或缺的能源之一，保證生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，是持續(xù)進(jìn)行社會(huì)生產(chǎn)的不二之選，這讓越來越多的人開始認(rèn)識(shí)到生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)優(yōu)化的必要性，為電氣自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)與探索提供了穩(wěn)定基礎(chǔ)。從目前來看，電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究情況可以從以下幾方面來理解。

第一，新理論與新技術(shù)的研究不斷取得成效。越來越多的技術(shù)人員和專家學(xué)者開始投身電氣自動(dòng)化技術(shù)研究，對(duì)電力系統(tǒng)智能保護(hù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的融合等方面的問題進(jìn)行了分析，這在一定程度上為生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化發(fā)展打下穩(wěn)定的基礎(chǔ)。從總體水平來看，我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究水平已經(jīng)與國(guó)際先進(jìn)水平持平，甚至在許多方面猶有過之。第二，仿真與監(jiān)測(cè)體系的研究越來越成熟。從實(shí)際研究情況來看，專家學(xué)者在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與仿真電力系統(tǒng)的研究中取得了一定突破，特別是在利用仿真建模進(jìn)行各種新型電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真模擬方面更是如此。按照這一趨勢(shì)，我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)必將會(huì)不斷取得新突破，其在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中的應(yīng)用方向也將會(huì)越來越多樣化[1]。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 配電自動(dòng)化

生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性，通過應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，是推動(dòng)生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的必然選擇。與發(fā)電系統(tǒng)較為契合的配電自動(dòng)化模式大致成型并具有投用的可能性，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)的集中監(jiān)控、設(shè)備管理等方面有著技術(shù)優(yōu)勢(shì)。實(shí)際上，配電自動(dòng)化技術(shù)離不開信息管理系統(tǒng)、綜合協(xié)調(diào)技術(shù)等要素的支持，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持下，其能夠通過信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)共享，并完成基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的資源技術(shù)調(diào)配，確保生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行，確保電力資源的穩(wěn)定有序供應(yīng)[2]。

2.2 在發(fā)電廠中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)具有多方面功能，將其應(yīng)用到發(fā)電廠當(dāng)中，能夠提升發(fā)電廠運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控水平，對(duì)保障發(fā)電廠運(yùn)行秩序有一定的積極作用。具體來說，其在發(fā)電廠中的應(yīng)用可以從以下兩方面來理解。

第一，利用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)變組的妥善監(jiān)控、對(duì)廠用電系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的有效監(jiān)控等。第二，在對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行完善的基礎(chǔ)上，保證電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮應(yīng)有的作用。一是要加強(qiáng)數(shù)據(jù)的采集與處理模塊。數(shù)據(jù)采集是電氣自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)采集處理，進(jìn)一步明確設(shè)備運(yùn)行情況和故障成因，是確保電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮應(yīng)有作用的重要手段。二是完善監(jiān)視和報(bào)警模塊。監(jiān)視系統(tǒng)是否能正常運(yùn)作，決定了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值，在不斷完善監(jiān)視報(bào)警模塊的基礎(chǔ)上，電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)等信息將會(huì)直接果顯示在人機(jī)交互的顯示器上，同時(shí)還能結(jié)合發(fā)電機(jī)組規(guī)模等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化報(bào)警。三是優(yōu)化控制和操作模塊。在發(fā)電廠運(yùn)行過程中，人工操作手動(dòng)控制和監(jiān)控系統(tǒng)智能控制是最主要的兩種控制方法，在合理應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，工作人員得以對(duì)整個(gè)電氣監(jiān)控系統(tǒng)的操作進(jìn)行集中監(jiān)控，在有必要的情況下還能對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，在此基礎(chǔ)上尋找自動(dòng)控制的誤差并及時(shí)彌補(bǔ)，進(jìn)而達(dá)到提升發(fā)電廠系統(tǒng)控制效果的目標(biāo)[3]。

2.3 在變電站中的應(yīng)用

變電站是生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)的重要組成部分，保證變電站順利穩(wěn)定運(yùn)行，才能讓電力能源穩(wěn)定供應(yīng)。在技術(shù)人員的不懈努力下，我國(guó)各個(gè)區(qū)域的變電站建設(shè)取得了階段性成果，自動(dòng)化技術(shù)基本投入了應(yīng)用，在保證電能輸送效果方面有著突出成效。將電氣自動(dòng)化技術(shù)與變電站相結(jié)合，可以從以下兩方面分別入手。

第一，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用，對(duì)變電站信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合管理，保證數(shù)據(jù)集中共享水平，從而優(yōu)化變電站工作環(huán)境。第二，充分利用多媒體技術(shù)以及可調(diào)控電子模式，對(duì)變電站進(jìn)行全方位管理和即時(shí)性監(jiān)控。工作人員可以通過多媒體中心對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行直觀控制，并根據(jù)需求對(duì)其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和調(diào)閱等，自動(dòng)化系統(tǒng)還能對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)保存，供工作人員調(diào)用，保證變電站自動(dòng)化管理效率。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的合理應(yīng)用，對(duì)提升變電站與發(fā)電廠、電力傳輸?shù)确矫娴呐浜闲Ч幸欢ǖ姆e極作用[4]。

2.4 電力調(diào)度中的應(yīng)用

高質(zhì)量的電力調(diào)度是生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)得以穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障因素之一，其能夠讓珍貴的電力能源得到合理分配。將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電力調(diào)度當(dāng)中去，能夠有效地優(yōu)化電力調(diào)度效果。電氣自動(dòng)化技術(shù)與電力調(diào)度系統(tǒng)的融合，保證了電力生產(chǎn)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)等方面的監(jiān)控與采集效果，同時(shí)還能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估，對(duì)其未來一段時(shí)間的電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而為電力能源調(diào)度提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。電氣自動(dòng)化技術(shù)與電力調(diào)度的結(jié)合，讓電力能源分配不合理的問題得到了妥善解決，工作人員的工作壓力也將因此大幅度下降[5]。

2.5 在電力監(jiān)控系統(tǒng)方面的應(yīng)用

第一，在全面動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化技術(shù)的合理應(yīng)用，讓生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控不再是天方夜譚，在計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)等技術(shù)手段的支持下，其得以對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)生產(chǎn)和運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行總體監(jiān)控，并同步完成數(shù)據(jù)分析和規(guī)劃等，解決因信息溝通共享不到位導(dǎo)致的系統(tǒng)運(yùn)行問題。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，切實(shí)地優(yōu)化了生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)發(fā)展水平。

第二，在故障監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值十分可觀，其在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)故障監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，就是比較具有代表性的應(yīng)用方向之一。在長(zhǎng)期運(yùn)行中，生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率不斷增加，而利用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并借助在線傳感器、網(wǎng)絡(luò)饋線、數(shù)據(jù)處理中心、預(yù)警系統(tǒng)等進(jìn)行系統(tǒng)化報(bào)警，及時(shí)解決設(shè)備故障、確保生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)正常工作的有效手段。經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)還在在線監(jiān)測(cè)故障方面取得了突破，其能夠根據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)，預(yù)先調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行模式，保證供電穩(wěn)定性、避免出現(xiàn)運(yùn)行事故，真正達(dá)到未雨綢繆的效果。

第三，電氣自動(dòng)化技術(shù)與生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)監(jiān)控工作的融合，必然面臨一定的困難與挑戰(zhàn)，工作人員應(yīng)著手保障電力監(jiān)控設(shè)備自身抗干擾性能和運(yùn)行可靠性，并根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)需求選擇合適的電力監(jiān)控設(shè)施。比如，在220V 的直流電源條件下，一般應(yīng)選擇直流屏的電力監(jiān)控設(shè)備，從而保證其運(yùn)行效果，而在10kV 以下供電系統(tǒng)中，一般需要考慮電力監(jiān)控設(shè)備的綜合性能，使之在復(fù)雜的運(yùn)行條件下仍然穩(wěn)定地發(fā)揮作用。

2.6 其他應(yīng)用方向

第一，在智能數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方向非常多，其所具有的數(shù)據(jù)分析功能，更是有著不容忽視的應(yīng)用價(jià)值，利用智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)、智能專家系統(tǒng)等，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)的復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行立體化分析，是保證電力系統(tǒng)運(yùn)行水平、保證系統(tǒng)控制效果的不二之選。

第二，仿真技術(shù)的合理運(yùn)用。在過去的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式都需要經(jīng)過反復(fù)的數(shù)據(jù)測(cè)算才能確認(rèn)，這嚴(yán)重影響了生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致人力資源、物力財(cái)力的無端消耗，對(duì)供電企業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)等都有一定的負(fù)面影響。而在合理應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，上述問題都能得到妥善解決，目前已經(jīng)有許多電力企業(yè)借助基于電氣自動(dòng)化的仿真模擬技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用，在徹底提升電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸共享效率的基礎(chǔ)上，完成對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確分析與比對(duì)等，這提升了電力系統(tǒng)運(yùn)行模式的確認(rèn)速度，對(duì)電力企業(yè)的經(jīng)營(yíng)和發(fā)展有不可忽視的推動(dòng)力作用。另外，電氣實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的合理應(yīng)用，還讓生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)的整體控制管理水平得到了提升，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)和生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)發(fā)展需求，對(duì)電氣自動(dòng)化中仿真模擬技術(shù)的應(yīng)用方向進(jìn)行進(jìn)一步探索。電氣實(shí)時(shí)仿真系如圖1所示。

圖1 電氣實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)

3 結(jié)語

近年來，我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)越來越成熟，以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用價(jià)值獲得了一致認(rèn)可，將電氣自動(dòng)化技術(shù)與生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)故障監(jiān)測(cè)、自動(dòng)配電管理等，是進(jìn)一步完善我國(guó)生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行效果、提升電力能源供應(yīng)穩(wěn)定性的不二之選。