淺析數(shù)字化電氣自動化體系的構(gòu)建

【摘 要】在電氣自動化體系中，電氣系統(tǒng)設備的運行管理水平對發(fā)電廠的運行的效率以及安全性有著直接的影響，間接地影響到了發(fā)電廠在發(fā)電市場中的競爭力，及社會效益。本文針對電氣自動化體系引進數(shù)字化系統(tǒng)分散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）中出現(xiàn)的一些問題，闡述分析了構(gòu)件數(shù)字化電氣自動化體系的重要性以及必要性，并且探究了一些將應用性數(shù)字化技術(shù)接入電氣中，實現(xiàn)發(fā)電廠的電氣監(jiān)控管理水平的措施及建議。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化電氣自動化 體系 DCS 措施

一、前言

熱工自動化和電氣自動化是火力發(fā)電廠中的兩個重要的部分。其中，熱工自動化對于新建的機組和老機組中改造的部分都應用了現(xiàn)行的分散控制系統(tǒng)DSC，實現(xiàn)了機、爐的有效監(jiān)控，自動化應用管理水平得到了有效改善。在電氣系統(tǒng)中，盡管其中的繼電保護、自動同期、勵磁調(diào)節(jié)等裝置也有微機化、自動化的應用，但是，自動化監(jiān)控管理水平并沒有得到太大改善。近些年來，很多發(fā)電廠的設計部門以及相關(guān)的專業(yè)人士就各種電氣系統(tǒng)應用DSC的狀況做了一些探討。大家比較公認的態(tài)度是，在電氣系統(tǒng)中應用DSC是十分必要的。本文首先闡述了電廠電氣系統(tǒng)自動化的特點及工作要求，在這個基礎上，對電氣系統(tǒng)應用數(shù)字化技術(shù)，接納DSC，進行了討論，并給出了一些構(gòu)建數(shù)字化電氣自動化體系的建議措施。

二、當前對于數(shù)字化電氣自動化系統(tǒng)提出的最新要求

（一）電氣自動化工程系統(tǒng)要統(tǒng)一控制監(jiān)控

電氣自動化系統(tǒng)具有一定的統(tǒng)一性，同時，數(shù)字化的應用使其具備了一定的優(yōu)越性。對電氣自動化體系的統(tǒng)一控制，可以實現(xiàn)電子自動化產(chǎn)品的測試運行、自動維護運行、開機調(diào)試幾個階段一體化。這樣的話就大大縮短了從設計到完工所需要的時間及資金投入。另外，站在客戶的角度上，將自動化系統(tǒng)中的開發(fā)系統(tǒng)獨立拿出來，可以使得電氣自動化工程系統(tǒng)更加完善和便于管理，從而實現(xiàn)自動化電氣系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。另一個作用是電氣自動化工程控制系統(tǒng)將電氣自動化工程控制系統(tǒng)通用化了，管理監(jiān)控起來更加方便。因此，電氣自動化工程系統(tǒng)的統(tǒng)一監(jiān)控為電氣自動化產(chǎn)品的設計、測試、運行、調(diào)試提供了良好的保證。

（二）在電氣自動化工程系統(tǒng)中引入創(chuàng)新技術(shù)

電氣自動化工程系統(tǒng)必須要不斷地引入最新的技術(shù)，提升其再創(chuàng)新能力，因為，現(xiàn)今社會發(fā)展越來越快，各方面的環(huán)境也越來越開放，需求類型也越來越多，電氣系統(tǒng)這樣的改革也是開拓市場的一種有效做法。就現(xiàn)今的經(jīng)濟發(fā)展狀況而言，電氣自動化的發(fā)展也在不斷前進，但是對創(chuàng)新技術(shù)及產(chǎn)品的需求還是很強烈的，只有這樣才能緊跟國際先進水平。因此，這便為一些想要提高市場競爭力的企業(yè)提供了發(fā)展方向。另外，對政府也提出了一些要求，國家政府想要在國際競爭市場中占有一席之地，也要在政策上鼓勵電氣自動化的創(chuàng)新。構(gòu)建更加完善的自動化體系，為產(chǎn)品的研發(fā)和推廣提供更廣闊的市場。

三、實現(xiàn)數(shù)字化電氣自動化體系構(gòu)建的措施建議

電氣監(jiān)控管理工作的實現(xiàn)是非常復雜的，其中，DSC系統(tǒng)的引入，可以對基本的控制實現(xiàn)有效監(jiān)控，但是，還可以充分利用系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)信息全面的優(yōu)勢，加強電氣信息的管理應用，在發(fā)電廠電氣監(jiān)控管理中主要有兩個部分的工作，一時對電氣系統(tǒng)的組網(wǎng)，二是組網(wǎng)后的功能發(fā)展。為了保障這兩項工作的順利完成以及兩項工作的有效配合，實現(xiàn)電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)的成功構(gòu)建。提出了以下兩個層次的工作。

（一）通信管理層方面的工作

通信協(xié)議包含很多樣式，在保護測控裝置的同時，是很難實現(xiàn)信息的全部傳輸?shù)?；另外，主站和保護測控裝置之間的通信也是存有問題的。針對這些問題，我們可以采取加入前置機的措施實現(xiàn)通信控制和規(guī)約的轉(zhuǎn)換功能，因而實現(xiàn)了各種裝置之間的數(shù)據(jù)連接。另外，各類保護測控設備都需要支持運行的，因此通信管理裝置還要有以下功能要求：

1.硬件方面的模塊化設計

這個指的是在硬件上采用模塊化設計，從而滿足各類通信接口的事業(yè)，其中包括太網(wǎng)、串行通信口、可擴充的總線接口等。

2.軟件方面具備規(guī)約庫

這個指的是軟件方面進行改造提升，具備規(guī)約庫，從而可以支持MODBUS，PROFIBUS等，實現(xiàn)軟硬件的擴展功能。

3.功能更加齊全

這個指的是，通信管理裝置要具備通信接受、發(fā)送、規(guī)約轉(zhuǎn)換等功能，可以有效地對DSC測控保護層的控制命令或者主站系統(tǒng)的查詢命令下發(fā)到相應裝置，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)信息的有效回饋。

（二）保護測控層

發(fā)電廠的保護、自動裝置種類多，布置分散，這些裝置肩負著很多功能，并且各自都有其獨立的功能。在使用現(xiàn)場總線將其有效聯(lián)系的時候，我們發(fā)現(xiàn)，很多廠家生產(chǎn)的裝置和現(xiàn)場總線支持的標準有出處，而在近期內(nèi)實現(xiàn)總線標準的統(tǒng)一又不切實際，所以可以使用相關(guān)分類的做法，將相關(guān)分類的裝置構(gòu)成一個大的子系統(tǒng)。比如將6KV、4KV、發(fā)變保護子系統(tǒng)等進行分類，并且各個洗洗頭支持統(tǒng)一的總線標準。這種統(tǒng)一---分類--統(tǒng)一的工作系統(tǒng)是具有很強應用性的。

四、總結(jié)

如今，計算機網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展十分迅速，所以，我們必須要緊跟時代腳步，電氣自動化相關(guān)的企業(yè)也是如此，必須要不斷深化內(nèi)部的市場經(jīng)濟改革，了解市場的需求方向，不斷引入創(chuàng)新技術(shù)，才能構(gòu)建更加系統(tǒng)的電氣自動化體系，從而為企業(yè)，為社會做出更多貢獻。

參考文獻：

[1]郭紅生.電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 科技創(chuàng)業(yè)月刊. 2011（12）.

[2]孫剛.淺談電氣自動化控制系統(tǒng)的應用及發(fā)展趨勢[J]. 信息系統(tǒng)工程. 2011（05）.

[3]周亞峰.淺談電氣自動化控制系統(tǒng)的應用及發(fā)展趨勢[J]. 中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）. 2011（06）.

[4]徐鵬.電氣自動化控制方式的研究[J]. 科技廣場. 2009（07）.