電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用探討

左德功 王雪麗 王雪東

摘要：電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)是基于電廠的安全、穩(wěn)定、可靠要求，保證電廠正常運(yùn)行的重要技術(shù)力量。本文主要分析探討了電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用情況，針對(duì)發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)、配電自動(dòng)化及電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化進(jìn)行了研究，旨為電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用提供一定的理論參考。

關(guān)鍵詞：電廠電氣；綜合自動(dòng)化；技術(shù)應(yīng)用

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)于電力的需求量日益增加。在電廠中，電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)的重要性越來(lái)越顯現(xiàn)出來(lái)。電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)作為當(dāng)今最富有生機(jī)、最充滿活力、最富有開發(fā)前景的技術(shù)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域都深入地滲透進(jìn)去，應(yīng)用非常廣泛。電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)是保障供電質(zhì)量和電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進(jìn)行就地或遠(yuǎn)程的自動(dòng)管理、監(jiān)視、調(diào)節(jié)、控制。

1電廠電氣自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用意義

當(dāng)前我國(guó)的電廠都在實(shí)現(xiàn)著電氣綜合自動(dòng)化，為什么這項(xiàng)技術(shù)能夠得到廣泛的應(yīng)用。首先，電力綜合自動(dòng)化技術(shù)能夠最大限度的提高電廠設(shè)備的使用效率，實(shí)現(xiàn)電廠電力系統(tǒng)的規(guī)范化使用，從而保證電力的穩(wěn)定發(fā)展模式，而電廠電力綜合自動(dòng)化技術(shù)的使用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電廠電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全高效性，所以說(shuō)電廠實(shí)現(xiàn)電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)，使用的第一個(gè)現(xiàn)實(shí)意義就是其較高的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)意義。其次，電廠實(shí)現(xiàn)電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)能夠更加高效的提高電廠的發(fā)電效率和工作效率。在電廠實(shí)際的工作中，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況的整體控制和監(jiān)控，在發(fā)電中能夠及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的漏洞，從而能夠幫助工作人員更加準(zhǔn)確的進(jìn)行系統(tǒng)的維修，從而提高了工作人員的工作效率和發(fā)電效率。通過(guò)對(duì)電廠電力的整體控制，從而為未來(lái)電廠的工作改進(jìn)提供依據(jù)。這也是電廠電力綜合自動(dòng)化技術(shù)的第二個(gè)重要的現(xiàn)實(shí)意義，即在提高生產(chǎn)效率方面的意義。

2電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用模式

技術(shù)的開發(fā)和研究最終的目的就在于合理化應(yīng)用，取得最終的成效是關(guān)鍵。而在電廠電氣運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，綜合自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用就是促進(jìn)系統(tǒng)穩(wěn)步運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。目前我國(guó)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了綜合自動(dòng)化，不同于以往的技術(shù)，在自動(dòng)化監(jiān)控方面有了明顯的突破，比之以前的精準(zhǔn)度要高，監(jiān)測(cè)范圍擴(kuò)大的同時(shí)，最終得出的數(shù)據(jù)還準(zhǔn)確。所以，監(jiān)控技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)其中重要的一環(huán)，而監(jiān)控模式目前分為兩種，即集中模式和分層分布模式。

2.1集中模式

也就是傳統(tǒng)的硬連接方式，將強(qiáng)電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼娦盘?hào)，采用空接點(diǎn)方式和4-20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)，通過(guò)電纜硬接線將電氣模擬量和開關(guān)量信號(hào)一對(duì)一接至DCS的I/O模件柜，進(jìn)入DCS進(jìn)行組態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)控。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是采集集中組屏，便于管理，缺點(diǎn)是可靠性及速度不穩(wěn)定。

2.2分層分布模式

作為電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)最重要的應(yīng)用模式，其作用不言而喻，主要的應(yīng)用原理如下：首先要明確間隔層，之后利用這個(gè)間隔層進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有兩項(xiàng)，第一項(xiàng)是電氣一次回路；第二項(xiàng)是電氣間隔的方法，設(shè)計(jì)結(jié)束之后，就可以將在每個(gè)開關(guān)柜上安裝或者設(shè)置監(jiān)控或者保護(hù)單元，并不只是可以在開關(guān)柜上安裝，只要與一次設(shè)備的距離比較近都可以進(jìn)行安裝，只要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇即可，在分層分布模式中，涉及到網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)層存在的主要價(jià)值就是將現(xiàn)場(chǎng)所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，除此之外，還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)送并且對(duì)命令進(jìn)行控制等。

3電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)

發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)簡(jiǎn)稱DCS，是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、共享、保護(hù)與監(jiān)控功能的監(jiān)控系統(tǒng)。發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)具有操作集中、功能分散的特點(diǎn)，在電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中具有重要的作用。其主要組成部分分別為高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、過(guò)程控制單元、運(yùn)行人員工作站以及工程師工作站，其中最主要的部分是過(guò)程控制單元。過(guò)程控制單元能夠接收脈沖量、電熱量、電熱阻、電氣量、開關(guān)量等信號(hào)并直接應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程之中，在運(yùn)算過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的聯(lián)鎖保護(hù)、監(jiān)測(cè)與控制等，具有重要的作用。

3.2配電自動(dòng)化

配電自動(dòng)化與調(diào)度自動(dòng)化兩者之間相比，配電自動(dòng)化規(guī)模要小的多。配電自動(dòng)化是一項(xiàng)綜合信息管理系統(tǒng)，包括設(shè)備管理技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)等為一體。其主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、能夠?yàn)橛脩籼峁┕╇姷目煽啃砸约皟?yōu)質(zhì)的服務(wù)。配電自動(dòng)化在各個(gè)國(guó)家已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模，并且發(fā)展的越來(lái)越好。例如，人工智能、光纖通信、大規(guī)模地形顯示等諸如此類。我國(guó)當(dāng)前的配電自動(dòng)化技術(shù)主要是將配電管理與集中監(jiān)控模式的配電自動(dòng)化，以及就地控制的饋線自動(dòng)化模式相結(jié)合，且使用了分布式總體結(jié)構(gòu)，將其通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，把子站和主站聯(lián)系起來(lái)，從而達(dá)到配電自動(dòng)化系統(tǒng)的統(tǒng)一。

3.3電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化

電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化一般是由電網(wǎng)調(diào)度中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、大屏幕顯示器、打印設(shè)備、工作站、服務(wù)器等組成。它由處于調(diào)度區(qū)域內(nèi)的測(cè)量控制設(shè)備等變電站終端、下級(jí)電網(wǎng)調(diào)度中心、發(fā)電廠等構(gòu)成，由電力系統(tǒng)專屬局域網(wǎng)進(jìn)行連接。電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化的主要功能有：適應(yīng)電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)需求、對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全情況進(jìn)行分析、監(jiān)控、實(shí)時(shí)采集電力生產(chǎn)的過(guò)程中數(shù)據(jù)、自動(dòng)發(fā)電控制、對(duì)電力系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估、自動(dòng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度、對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)等。

4結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步也在不斷刺激著科技的不斷進(jìn)步。所以必須要提高智能化的技術(shù)，要擁有創(chuàng)新的能力，對(duì)技術(shù)的提升要在原有的基礎(chǔ)上做出提高。電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)在以后的發(fā)展過(guò)程中將會(huì)得到更多的使用。要想使電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)有更好的發(fā)展，就必須更加要努力提高理論的可實(shí)踐性，有堅(jiān)定的理論基礎(chǔ)，才能不斷的提高創(chuàng)新技術(shù)的可行性。要學(xué)會(huì)理論和實(shí)際相結(jié)合，理論和實(shí)際不能分離，提高對(duì)新技術(shù)的研究與利用。有利于國(guó)家整體科技行業(yè)的進(jìn)步。提高綜合化智能技術(shù)的經(jīng)濟(jì)利益，更好的帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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（作者單位：華潤(rùn)電力（渤海新區(qū)）有限公司1

北京交通大學(xué)海濱學(xué)院2

大連民族大學(xué)3）