電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用分析

高紀(jì)力 韓財(cái)旺

（鄭州榮奇熱電能源有限公司，河南 鄭州 452481）

·能源與化學(xué)工程·

電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用分析

高紀(jì)力 韓財(cái)旺

（鄭州榮奇熱電能源有限公司，河南 鄭州 452481）

本文主要針對(duì)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用及電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，以期有利于我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展。

電廠；電氣自動(dòng)化技術(shù)；分析

電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)是我國(guó)科技不斷發(fā)展的產(chǎn)物，在二十一世紀(jì)新的形勢(shì)下，社會(huì)對(duì)電廠的需求逐漸提高，電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅有利于提高生產(chǎn)效率和節(jié)省勞動(dòng)時(shí)間，還加強(qiáng)了電廠的安全運(yùn)用，為人民群眾的安全提供了保障［1］。

1　電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的意義

1.1生產(chǎn)效率的提高

傳統(tǒng)的電廠生產(chǎn)技術(shù)過(guò)于落后，越來(lái)越不能滿足社會(huì)的需求，隨著電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐，極大的降低了生產(chǎn)成本，讓電力生產(chǎn)資源得到了合理的運(yùn)用，提高了電力生產(chǎn)資源的使用價(jià)值。

1.2促進(jìn)電廠經(jīng)濟(jì)發(fā)展

電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能促進(jìn)電力市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，相關(guān)工作人員能夠根據(jù)電氣自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)建獨(dú)立的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，加強(qiáng)了電廠生產(chǎn)過(guò)程中的監(jiān)督和管理，在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能夠及時(shí)有效的進(jìn)行處理［2］。

2　自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的結(jié)構(gòu)

根據(jù)我國(guó)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用情況，往往把電氣自動(dòng)化系統(tǒng)分為三個(gè)組成部分，分別為間隔層、網(wǎng)信信息層、綜合控制層。間隔層主要指的是保護(hù)與測(cè)控、錄波等，匯聚自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的信息，實(shí)施對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制功能，提高了數(shù)據(jù)信息通道的安全性，同時(shí)也把自動(dòng)化設(shè)備的安裝測(cè)試過(guò)程和調(diào)試過(guò)程進(jìn)行省略，加強(qiáng)了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的控制性；網(wǎng)絡(luò)信息層：網(wǎng)絡(luò)信息層位于間隔層和綜合控制層的中間，有著承上啟下的作用，網(wǎng)絡(luò)信息層通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備傳出的數(shù)據(jù)信息，對(duì)信息進(jìn)行管理、加工、交換等，在自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能夠及時(shí)的把數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳播，其他相關(guān)設(shè)備能夠根據(jù)信息進(jìn)行判斷，及時(shí)的對(duì)問(wèn)題進(jìn)行處理，把事故造成的損失降到最低［3］。綜合控制層的主要功能是通過(guò)間隔層和網(wǎng)絡(luò)信息層傳來(lái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，不斷對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行刷新，把相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳送給調(diào)度或控制中心，調(diào)度或控制中心根據(jù)綜合控制層傳來(lái)的數(shù)據(jù)信息，對(duì)間隔層和網(wǎng)絡(luò)信息層下發(fā)具體的指令，綜合控制層作為直接向控制中心傳播信息的部分，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程有著很重要的意義。電廠電氣自動(dòng)化的這種結(jié)構(gòu)確保了數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性、穩(wěn)定性、及時(shí)性，加強(qiáng)了電廠電氣對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的綜合控制能力和全面管理能力。

3　電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1自動(dòng)化監(jiān)控模式

目前，我國(guó)電廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控主要分為兩個(gè)模式，分別是分層分布模式和集中模式。分層分布模式是指在間隔層使用電氣間隔的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，把測(cè)控單元、保護(hù)單元設(shè)立于開(kāi)關(guān)柜和其它一次設(shè)備周圍。在網(wǎng)路層設(shè)立光纖活動(dòng)電纜、通信管理機(jī)等設(shè)備，并且結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的總線技術(shù)，將全部的設(shè)備數(shù)據(jù)信息集中起來(lái)，進(jìn)行轉(zhuǎn)換、傳遞數(shù)據(jù)以及根據(jù)數(shù)據(jù)傳遞控制命令。網(wǎng)絡(luò)信息層則以通信網(wǎng)絡(luò)為主，對(duì)間隔層進(jìn)行管理和相互交換數(shù)據(jù)信息。集中模式使用的同樣是直接連接的形式，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)把強(qiáng)電信號(hào)轉(zhuǎn)化為弱電信號(hào)，再結(jié)合4～20mA標(biāo)準(zhǔn)的直流信號(hào)和空節(jié)點(diǎn)，使用一對(duì)一的形式將電器模擬量和開(kāi)關(guān)量信號(hào)通過(guò)電纜進(jìn)行連接到分布式控制系統(tǒng)中的輸入輸出端口中，并且在分布式控制系統(tǒng)中進(jìn)行重組，實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠所有的電器設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的目的［4］。集中模式有著許多的優(yōu)點(diǎn)，比如：能夠有效的實(shí)現(xiàn)收集和集中主屏，為電廠工作人員在實(shí)際的管理和操作中變得更加便利。但是，集中模式也存在著缺點(diǎn)，可靠性和溫穩(wěn)定性都不太理想，還需要我國(guó)相關(guān)人員不斷的進(jìn)行探索和創(chuàng)新。

3.2自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)中的關(guān)鍵之處

自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的關(guān)鍵之處主要有三點(diǎn)。第一，間隔層的終端測(cè)控和保護(hù)單元，電廠在使用分層分布系統(tǒng)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)能夠?yàn)殚g隔層一次設(shè)備提供單位配置和檢驗(yàn)保護(hù)單元。因?yàn)榇藛卧怯糜诖_保電廠系統(tǒng)的安全用電、維持電廠系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行最重要的技術(shù)，電廠對(duì)此單元的綜合性能要求比較高，不但需要具備可靠性和靈敏性，還需要具備速動(dòng)性和選擇性，所以，根據(jù)電廠的需求，應(yīng)該在此單元配置先進(jìn)的設(shè)備以及建立保護(hù)措施。第二，通信網(wǎng)絡(luò)，電廠通信網(wǎng)絡(luò)的性能直接決定了自動(dòng)化系統(tǒng)功能的具體實(shí)現(xiàn)程度，目前，我國(guó)大部分電廠使用的通是光纖通信。第三，監(jiān)控主站，作為電廠實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控和管理的重要設(shè)備，通常情況下都是放置在站級(jí)監(jiān)控層，由單機(jī)、雙機(jī)或者多機(jī)系統(tǒng)配備而來(lái)。

4　電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

隨著我國(guó)科技的發(fā)展，電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是對(duì)傳統(tǒng)電廠生產(chǎn)技術(shù)的突破。但是，由于我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)起步晚、缺少相關(guān)方面的專業(yè)性人才等原因，自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)踐過(guò)程中仍然存在著很多問(wèn)題，嚴(yán)重影響了電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程［5］。從規(guī)章制度來(lái)講，電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)作為電廠的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象，在實(shí)際運(yùn)用中很多方面缺少相關(guān)的政策和措施，使從業(yè)人員存在盲目性，自身的職業(yè)技能和綜合能力沒(méi)有得到提高。從應(yīng)用范圍來(lái)講，我國(guó)由于缺少專業(yè)性人才，在自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中存在著很多不確定性，極大地限制了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍。從自動(dòng)化設(shè)備來(lái)講，我國(guó)的自動(dòng)化設(shè)備具有不穩(wěn)定性，部分地區(qū)的電廠自動(dòng)化設(shè)備過(guò)于老化或落后，在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，容易出現(xiàn)因?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定或損壞而影響整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的現(xiàn)象。

5　處理對(duì)策和我國(guó)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的期望

針對(duì)我國(guó)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中存在的問(wèn)題，提出合理的處理對(duì)策。首先，政府應(yīng)該對(duì)電力行業(yè)的法律法規(guī)進(jìn)行完善，使工作人員能夠有法可依、有章可循，根據(jù)社會(huì)的發(fā)展為我國(guó)電廠制定出具體的工作內(nèi)容，讓從業(yè)人員能夠有方向性的進(jìn)行工作，電廠和有關(guān)部門(mén)應(yīng)該注重從業(yè)人員職業(yè)技能和綜合能力的培養(yǎng)，可以組織團(tuán)隊(duì)到自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展較快的電廠進(jìn)行學(xué)習(xí)、交流，豐富從業(yè)人員的相關(guān)知識(shí)和處理經(jīng)驗(yàn)，使從業(yè)人員在未來(lái)的電力行業(yè)中能夠起到更多的作用。其次，政府應(yīng)該加大對(duì)電力行業(yè)人才的培養(yǎng)，在學(xué)校加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的宣傳，讓學(xué)生能夠了解自動(dòng)化技術(shù)，并且參與到自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新中。最后，針對(duì)我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定和部分地區(qū)設(shè)備過(guò)于老化的現(xiàn)象，政府可以引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備，同時(shí)，加快我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備的自主研發(fā)［6］。未來(lái)我國(guó)的電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)該緊跟社會(huì)發(fā)展的腳步，在發(fā)展過(guò)程中不斷完善自身存在的問(wèn)題向電氣一體化發(fā)展，把電氣測(cè)量、監(jiān)控、維護(hù)等項(xiàng)目進(jìn)行有效的融合，從而進(jìn)一步的提高生產(chǎn)效率。

6　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)電廠生產(chǎn)技術(shù)的突破，作為我國(guó)目前電廠重點(diǎn)發(fā)展的對(duì)象，政府應(yīng)該完善好電力行業(yè)的相關(guān)法律法規(guī)，加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的人才培養(yǎng)以及加快自動(dòng)化設(shè)備的自主研發(fā)等多個(gè)方面進(jìn)行落實(shí)，不斷地尋找自身的問(wèn)題結(jié)合我國(guó)目前社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)狀進(jìn)行改革和創(chuàng)新，期望我國(guó)未來(lái)的電力行業(yè)發(fā)展得更加美好。

［1］王宗憲.電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用探討［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（7）：148-149.

［2］宋成安，周亮.電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用級(jí)存在的問(wèn)題分析［J］.科技展望，2015（6）：121-123.

Analysison theApplication of Electrical Automation Technology In Power Plant

Gao Jili Han Caiwang
（Zhengzhou Rong Qi thermoelectric energy Co.，Ltd.，Zhengzhou Henan 452481）

this paper mainly aimed at the power plant electrical automation technology application and the status of the power plant electrical automation technology development analysis，in order to benefit the development of China's electric power industry.

power plant；electrical automation technology；analysis

TM76

A

1003-5168（2015）12-0123-2

2015-12-10

高紀(jì)立（1975.10-），男，大專，助理工程師，研究方向，電力工程。