自動(dòng)化技術(shù)在電廠電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

黃毅成

摘 要：科技的不斷發(fā)展促使各行業(yè)逐步向自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展，對(duì)于電力行業(yè)來說，通過現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，極大的提升了電廠電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化水平，同時(shí)也為電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。本文先對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)以及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過程中存在的相關(guān)問題進(jìn)行探討，并進(jìn)一步研究自動(dòng)化技術(shù)在電廠電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電廠；電氣系統(tǒng)；自動(dòng)化技術(shù)；

1引言

相比于傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)而言，自動(dòng)化電氣系統(tǒng)有著顯著的智能性優(yōu)勢(shì)，并且系統(tǒng)中包含的電氣設(shè)備種類也趨于多樣化。此外，通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，極大的降低了電氣系統(tǒng)的成本，提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在電廠的電氣系統(tǒng)建設(shè)與改造工作中，要注重先進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新以及先進(jìn)設(shè)備儀器的更新?lián)Q代，確保自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平不斷提升。

2概述

2.1 基本結(jié)構(gòu)分析

以往由于受到技術(shù)方面以及制造水平方面的限制，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)存在著自動(dòng)化水平低、構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單等劣勢(shì)。隨著國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)在技術(shù)完善與具體應(yīng)用方面獲得了極大的進(jìn)步。尤其是集散控制系統(tǒng)的應(yīng)用，有效的提升了系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行程度。就目前狀況而言，可以將其分為三個(gè)層次：其一，就是站控層。對(duì)于站控層而言，所用設(shè)備主要有GPS設(shè)施和一些配套的設(shè)備，同時(shí)還用到不間斷電源等。站控層可以對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，并且可以提升電氣設(shè)備管理工作的合理性、靈活性；其二，網(wǎng)絡(luò)通訊層。該層的主要功能就是實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸以及設(shè)備間的通信，該層用到的設(shè)備主要包括網(wǎng)絡(luò)中繼器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，同時(shí)還用到通訊管理裝置等等。其三，就是間隔層。間隔層在進(jìn)行設(shè)備的布置工作時(shí)，需要利用間隔分布式的方法來實(shí)現(xiàn)。該層的主要目的就是降低二次接線的數(shù)量，盡可能的降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度，從而節(jié)省投資成本，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2電氣自動(dòng)化技術(shù)具體應(yīng)用過程中出現(xiàn)的一些問題

在電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，需要借助于一些測(cè)控、保護(hù)以及監(jiān)控、通信等設(shè)備進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電廠相關(guān)設(shè)備的實(shí)施管理與信息監(jiān)控。在電廠電氣設(shè)備中，用到的設(shè)備類型較為多樣，并且不同設(shè)備在具體應(yīng)用過程中需要考慮不同的問題，這就給自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)增加了一定的難度。一方面，對(duì)于電氣監(jiān)控系統(tǒng)的電源而言，可以采用雙電源以及無擾切電，并且開關(guān)接口要確保與交換信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。但是，在具體應(yīng)用過程中由于接線的數(shù)量十分龐雜，并且由于操作人員的疏忽大意，因而很難實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠電氣系統(tǒng)的整體功能的調(diào)正與控制。另一方面，在進(jìn)行整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝工作時(shí)，要嚴(yán)格根據(jù)國(guó)家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，在進(jìn)行電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的信息記錄工作時(shí)，也要嚴(yán)格根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行記錄。但是，由于受到采樣速度以及電機(jī)內(nèi)存等因素的影響，經(jīng)常造成所獲取信息不能達(dá)到分析要求的問題，并且信號(hào)反復(fù)的開展收集、故障錄播等活動(dòng)，也將對(duì)信號(hào)的完整性造成影響，進(jìn)而影響到電纜的布置狀況。

2.3電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

之所以該技術(shù)現(xiàn)階段得到了廣泛的應(yīng)用，主要是其有著諸多的優(yōu)勢(shì)：首先，該技術(shù)可以提升電廠設(shè)備的工作效率。發(fā)電廠每天需要將生產(chǎn)的電能源源不斷的向外輸送，由于受到技術(shù)、管理等方面的限制，導(dǎo)致了現(xiàn)階段電力行業(yè)生產(chǎn)效率久久不能提升。通過在發(fā)電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠有效的提升生產(chǎn)效率，提升電能的生產(chǎn)總量，進(jìn)而為企業(yè)創(chuàng)造更大的效益。其次，該技術(shù)還能有效降低生產(chǎn)成本。電廠進(jìn)行電能生產(chǎn)工作時(shí)，往往需要消耗大量的石油、煤炭等資源，由于受到企業(yè)管理以及生產(chǎn)工藝等相關(guān)因素的影響，導(dǎo)致資源的消耗量相對(duì)較大，并且生產(chǎn)活動(dòng)經(jīng)常受到資源市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)的影響。但是，通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提升燃料的燃燒程度，進(jìn)而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。此外，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠促進(jìn)資源優(yōu)化。電廠日產(chǎn)生產(chǎn)實(shí)踐中，通過應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以加強(qiáng)不同資源的合理化的調(diào)配，并且結(jié)合人、操作模式進(jìn)行勞動(dòng)強(qiáng)度的有效降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源的合理利用與優(yōu)化。

3自動(dòng)化技術(shù)在電廠電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

3.1監(jiān)控自動(dòng)化技術(shù)

電氣設(shè)備運(yùn)行過程中，利用自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)不同電氣設(shè)備的具體操作和實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)而確保了電氣設(shè)備可以在安全、穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)行。總體來說，現(xiàn)階段應(yīng)用較廣的監(jiān)控方式主要有兩種：其一，就是集中監(jiān)控。集中監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)需要借助于處理器，并且根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行集中化的處理。對(duì)于集中監(jiān)控而言，它的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在維護(hù)方便上，并且可以針對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效的控制和處理，從而提升電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。其二，就是遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)需要借助于通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在變電站的自動(dòng)化管理方面。這樣一來，可以有效的降低工人的工作量，進(jìn)而降低人工成本方面的投入。通過應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，還能方便日常的操作與管理。

3.2電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)

現(xiàn)階段，大部分的電廠都實(shí)現(xiàn)了配電自動(dòng)化。但是，由于國(guó)內(nèi)電網(wǎng)調(diào)度在規(guī)模上、比配上有著一定的特殊性，因而對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化有了更多的技術(shù)要求。在進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度工作時(shí)，除了要應(yīng)用集成管理、信息通信以及現(xiàn)代化控制技術(shù)之外，還要應(yīng)用到自動(dòng)化技術(shù)來進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與管理。這一過程中，通過將收集好的運(yùn)行數(shù)據(jù)經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)傳送到相應(yīng)的調(diào)度中心之后，調(diào)度中心的工作人員需要根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)做出相應(yīng)的評(píng)估與改善。這樣一來，就可以實(shí)現(xiàn)電力結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與改進(jìn)。電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化程度，標(biāo)志著電廠邁向現(xiàn)代化管理的決心，同時(shí)也體現(xiàn)了電廠的管理水平。此外，電網(wǎng)調(diào)度過程中，通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而可以提升電廠的供電安全效果與可靠性。調(diào)動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)既可以滿足不同電力用戶的用電需求，同時(shí)還可以降低電廠運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)和電能的損耗。

3.3互連技術(shù)的應(yīng)用

一般而言，光互連技術(shù)的組成相對(duì)復(fù)雜，可以將其進(jìn)一步劃分為三種主要的類型，自由空間光互連、光纖互連以及波導(dǎo)光互連等幾種不同的技術(shù)類型。對(duì)于光互連技術(shù)而言，它有著許多優(yōu)點(diǎn)：一方面，在使用過程中能夠起到很好的抗干擾效果。同時(shí)，還可以在短時(shí)間內(nèi)提供強(qiáng)大的帶寬。在電廠的電氣系統(tǒng)中，通過光互連技術(shù)的應(yīng)用，能夠從根本上處理好數(shù)據(jù)的收集問題，同時(shí)可以通過實(shí)時(shí)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行電力系統(tǒng)的有效監(jiān)控。同時(shí)，通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、精準(zhǔn)的分析，還可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果的多方位應(yīng)用。比如，可以借助于人機(jī)界面進(jìn)行系統(tǒng)的便利操作，同時(shí)可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重組，這一過程十分靈活、高效。

3.4開關(guān)站自動(dòng)化技術(shù)

通過對(duì)電廠電氣系統(tǒng)開關(guān)站進(jìn)行自動(dòng)化處理，可以有效的提升工作效率，進(jìn)而提升開關(guān)站的安全運(yùn)行狀態(tài)，這對(duì)于開關(guān)站推行無人化管理、操作有著重要的意義。此外，通過把將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電廠電氣系統(tǒng)的開關(guān)站中，可以實(shí)現(xiàn)站內(nèi)不同電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)檢測(cè)與管理，并且可以及時(shí)的找出電廠電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中存在的一些問題，這對(duì)于提升電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著重要的意義。

4結(jié)束語

隨著國(guó)內(nèi)電能資源需求量的急劇上升，確保電廠電氣系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運(yùn)行就顯得意義重大。對(duì)于電廠電氣系統(tǒng)而言，要加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，注重監(jiān)控、電網(wǎng)調(diào)度以及開關(guān)站等自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平與效果，不斷加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新以及設(shè)備的更新，進(jìn)而提升電廠運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

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