供電企業電氣自動化技術的應用分析

劉軼

【摘要】隨著社會的進步，計算機技術和智能化技術等科學技術的快速發展，極大改變很多的行業的生產經營模式，電氣自動化技術作為電氣工程技術和電子信息技術以及計算機技術相融合的一門綜合技術在供電企業電力生產中應用不僅能夠極大的提高供電企業電力系統的自動化水平，而且對提高工作效率，降低生產成本，促進供電企業安全穩定持續的發展也具有重要的作用和價值。下面我們重點進行分析電氣自動化技術在供電企業中的應用價值。

【關鍵詞】供電企業；電氣自動化技術；應用

【中圖分類號】TM76 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01—0186-01

引言

隨著計算機技術、電氣工程技術以智能化技術的快速發展，科技的快速發展帶動了供電企業規模進—步擴展，隨著電氣自動化技術在供電企業電力系統中應用，不僅極大的提高供電企業自動化的程度，并且也使傳統的供電企業電力系統的工作模式發生很大的變化，對提高供電企業的經濟效益和社會效益也具有重要的作用和價值。

1、先進控制技術在供電企業中的應用

先進控制（APC）不同于常規的單回路控制，它具有比常規的PD更好的控制效果，由于技術含量更為豐富，一直沒有明確的定義，也就沒有得到普及應用。

1.1 先進控制的特點

先進控制可以對那些常規控制無法進行控制或控制效果不夠理想的工業自動化過程實施控制，電力生產過程相對較為復雜，在自動化實現中很難建立起數學模型，而且應用預估控制技術還大大降低了對數學模型在精度方面的標準、要求，因此采用先進控制可以彌補常規控制所滿足不了的要求。相較傳統的PD技術，先進控制可以進行模型的控制，對模型采取預測控制、推斷控制，并且正逐步向智能化的方向發展。先進控制還能對多變量耦合、控制變量、被控變量及進行大時滯等進行約束，具有處理復雜的多變量控制的特點，它依靠計算機技術的發展，計算機技術是先進控制得以發展的平臺。

1.2 先進控制的內容

供電企業采用過程辨別技術來確立變量之間的關系。建立動態的數學模型來表征實際的過程，由多個輸入、輸出變量質檢相互制約的關系進行控制。需要注意的是要保證過程中對變量數據的采集、處理及軟件的測量等必須具備有效性、可靠性，因為現場的數據在采集的過程中會受到噪音的干擾，必須進行濾波處理。先進控制需要對不可測量的變量數值進行適時的計算。智能控制系統是先進控制的熱點，包括：專家系統、神經網路以及模糊控制等。生產過程的監督以及生產過程中的故障診斷通過專家系統可以完成與人工操作同樣控制的效果。供電企業大多是進行滯后大、非線性的模糊控制，需要用神經網絡完成復雜且多變的模式、聯想的預測及記憶等。這種技術與模糊控制結合使用，可以替代儀表對分線性對象進行生產的疑難、復雜的控制。

2、現場總線控制系統在供電企業的應用

現場總線的出現帶來了巨大的影響，對供電企業的技術領域也具有重大變革。它是生產過程中的自動化應用。現場總線控制系統（FCS）具有全數字的多點通信、對現場的設備狀態可進行控制、開放性的相互操作，成為供電企業基礎自動化系統建設中主要的發展方向。由于DCS技術性能可靠、軟件豐富、功能完善，客戶通常會選擇使用，它擔負著電力生產過程控制的主要任務，FCS技術因存在網絡冗余性問題引發可靠性相對較弱，功能沒有DCS完善，市場上的應用沒有DCS廣泛。現場總線系統在供電企業中應用能夠將初期的投資及安裝費用減少，FCS的硬件投資額相比DCS系統的要低。FCS技術設置結構簡單，室內設備少，可以在一對雙絞線上掛接眾多的儀表、設備，減少了電纜、橋架及槽盒的用量，將基礎投資減少的同時還減輕了人員的工作量，減少了一些設計安裝的程序。在后期的投資方面也有益處，一旦情況發生變化，可以在舊電纜上進行就近連接，無需增設新電纜，大大節約了電纜施工費用。FCS技術方便管理人員進行生產現場、自控設備運行狀態的及時查詢和控制，確保了控制系統的可靠性及有效性。

3、自動化技術系統的配置在供電企業的應用

智能化遠程控制、集中控制以及現場總線系統控制方式是電氣自動化系統配置的應用主體。智能化遠程控制利用硬接線電纜將采集柜和現場的信號進行連接，并利用光纖、雙絞線等將DCS主機和采集柜進行連接，這種方式將電纜材料極大的節省了，簡化了安裝環節，降低了操作成本，有效降低了控制面積，將整體系統的可靠性和智能型提升了一個較高的層次，實現了自檢、數據處理及自校正等功能。集中控制主要是通過利用現場的電氣饋線設置設備的接口，然后采用硬接線電纜合理連接集散控制系統的通道，實施對發電全場的監控。其具有良好的維護運行效果，較為快速的對應速度，針對監控站實施的防護水平適中，DCS的系統成本造價也相對合理等特點。同時存在不足之處，因為DCS監控著所有的電氣設備，一旦監控對象總量持續增加，將會造成DCS主機冗余下降，電纜引進的長距離性干擾同樣也會影響DCS系統的可靠性。現場總線技術控制方式是信息技術、網絡對現場、控制領域進行滲透的現實表現，排除了DCS系統控制站以及相應的輸入、輸出單元，實現了集散控制體系真正意義上的創新與改變，它利用高度分散控制功能從根本上實現了分散控制。

4、總結

在供電企業中運用電氣自動化技術，不僅能夠促進電力企業的改革，而且對供電企業的經營管理模式的轉變，提高供電企業的生產以及管理的水平，對成本進行了有效的降低與控制，有效的促進了供電企業的綜合競爭能力。伴隨著科學技術的進一步發展，電氣自動化技術不斷的研究發展，電力體制的改革，將會進一步推動我國供電企業的發展。

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