電氣自動化技術在電廠中的應用探究

摘要：目前，電廠的發展方向為實現電氣自動化發展，以確保電廠安全、經濟、社會等目標的實現為重要前提。文章從電廠中電氣自動化系統的主要構成出發，以探究電廠中應用電氣自動化技術的意義為前提，進一步探討電氣自動化技術在電廠中的應用情況以及如何加以完善，最后對其發展前景進行分析。

關鍵詞：電氣自動化；關鍵技術；設備檢測；設備監控；設備保護 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM92 文章編號：1009-2374（2016）03-0142-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.072

近些年來，計算機技術的不斷發展與更新為電廠中電氣自動化技術的發展與進步提供了關闊的平臺，同時也促進了自動化技術的更新與改革。而自動化技術的廣泛應用與迅速普及更是推動了整個電氣系統的完善與發展，尤其是在電廠以及電廠設備的監控與管理方面都有相當重要的積極意義。本文將對電廠中電氣自動化技術的應用方面展開探究。

1 電廠中電氣自動化系統的主要構成

電氣自動化是指將電廠中的設備檢測與設備監控以及設備保護等多方面的功能進行綜合統一。就目前而言，我國大部分電廠中的電氣自動化多采取集散型體系來完成控制，而以往電廠中所使用的滯后且傳統的電氣系統無法利用集散型體系來實現電氣自動化，所以只能使用水平較低的一些半自動設備與監測儀表來展開監控。而這種技術一般只能監控一臺對應的設備，無法做到同時監控多臺電氣設備，即不能實現一對多的監控模式。具體來說，電廠中的電氣自動化系統的主要構成分為三層內容，具體如下：

1.1 間隔層

在間隔層內，設備一般是處于分層間隔的方式，在開關層設置了保護與測控的裝置，有效地減少了各設備間的連接關系，在很大程度上保證了設備在使用過程中的獨立性。不僅減少了二次接線的數量，節省了電廠的成本，且可降低設備的維護次數。

1.2 網絡通訊層

此層包括了通訊裝置、網絡交換裝置以及中繼器裝置等，運行過程中能夠在各設備系統間進行信息傳遞。

1.3 站控層

在站控層主要采取分步開發的結構，具體作用則是對電廠中的所有設備展開監控工作，因此，監控層的主要功能便是發揮其監控能力。

2 電廠中應用電氣自動化技術的意義探究

2.1 市場經濟的意義

一般來說，在電廠中應用電氣自動化技術不僅能夠有效提升各個設備的價值，還使電廠與電力市場的溝通得到了加強，在很大程度上促進了電廠規范、系統的發展，同時也使電力市場形成了完善健全的發展模式。從經濟方面而言，在電廠中應用電氣自動化技術，能夠更好地監督與控制整個電廠的經營過程，只有加強對生產過程內的生產資源與成本資料的及時監控，才能更切實地保證成本資源得以充分合理利用，不僅大大提升了資源的價值，更推動了整個電廠的經濟發展。

2.2 生產效率的意義

電廠在實際運行過程中，加強對電氣自動化技術的應用，不僅可以提升整個電廠的工作效率，還可以使電廠員工的效率得以提升。這樣既有效節省了勞動力成本，又縮短了員工在相同工作上所耗費的時間，在相對時間內大大提高了勞動效率，進而推動整個電廠的快速發展。另外，領導者還可以根據應用自動化技術的情況，再結合電廠的經營狀況，做出有利于電廠發展的正確決策。

3 電氣自動化技術在電廠中的應用情況

3.1 監控模式

一般來說，電廠中電氣自動化系統的技術主要有兩種監控模式：第一種監控模式是采用分層分布的方式，具體操作是在間隔層當中利用電氣來進行阻隔分離，在一次設備與開關柜之外設置保護與監控的單元。而在網絡層則根據生產現場的實際總線來設置管理電廠通信信息的機器和生產活動所需的光纖電纜以及相關的電纜設備。之后再統計與集中分析所有光纖電纜與電纜設備所收集的信息，在分析過程中應依據相關的數學程序來轉換規約，再對數據所包含的命令指示進行轉達與分析。在站控層的主要任務便是對間隔層與網絡層的信息進行管理。第二種監控模式則是通過集中的方式，對電廠中所有設備實現直接與鏈接的管理。具體操作是利用自動化技術把較強的信號轉換為較弱信號，通過電纜鏈接線直接接入控制管理系統內的端口模件柜上，使構建出的控制體制具有分布式的特征，從而實現對電廠所有設備的全方位監控。

3.2 關鍵技術

電氣自動化技術主要有三種關鍵性技術，具體是指通信網絡技術、監控主站技術以及間隔層內的終端監控技術。

3.2.1 通信網絡技術。此技術具體的應用情況是利用電纜與光纖來通信，并結合現場的總線網絡完成通信。這種技術不僅在很大程度上影響了電廠進行科學的監控管理，而且還制約了電廠自動化體系的有效運行。但我國目前許多電廠都以這種關鍵技術為主。

3.2.2 監控主站技術。此技術主要應用于對電廠中所有設備的有效監控與綜合管理中，在電廠的生產活動中，此類技術一般被安置于站級監控的管理層，通過利用此種技術，可以更好地實現電廠設備的監控與管理。而主站配置則主要由綜合發電機的容量來決定，不管是多個發電機還是單個發電機，都能夠影響主站配置。

3.2.3 終端監控技術。此技術具體應用于間隔層內的一層設備中，對其進行檢測與保護。在檢測過程中，不僅能夠確保電廠在實際生產時相關的用電系統絕對安全，還能有效保證電廠可以更穩定、更健康、更高效地運行。此技術是電廠內所有電氣自動化系統技術中一項重要的技術，因而對其要求也會更高，既需具備較高的靈活性，更需具備超強的可靠性。

3.3 完善電氣自動化技術在電廠中的應用情況

電氣自動化技術在電廠的開發與應用過程中，為了避免出現失誤或錯誤的情況，因此要對電氣自動化技術在應用上進行完善。主要從以下三個方面展開：

3.3.1 監控系統方面。在設置電源時需使用交流電源與直流電源，并且缺一不可，而當監控管理系統屬于外部范圍，電氣中的自動化設備則需要采取“勿擾切電”與“雙電源”的方式。與此同時，還應按照國家所規定的標準對監控管理系統內的設備進行技術安置，并確保這些設備得以合理、有效的應用。

3.3.2 開關接口與交換的信息相對應。電廠一般都會在監控管理系統內實行開關控制接口的方式，所以在設備運行過程中需確保各個開關接口與交換的信息能夠一一對應，這主要由監控系統中的接口控制來決定。此種設計方式的線路連接相對來說較直觀、簡單且在線路維護方面較方便。然而由于這種設計方式采用了大量的線路，使得控制系統中有部分功能無法調整，這樣會在很大程度上影響整個自動化系統的正常運行。除此之外，還需確認自動化系統與監控系統的關系，即把握二者的主次關系。在電氣化系統運行過程中，要時刻堅持自動化為主、監控為輔的原則。

3.3.3 合理運用事件事故的分析數據。電廠在運行自動化系統的過程中，會對事件事故進行分析與使用。但是由于電機不同，因而所存在的影響也會各不相同，一些記錄的數據缺乏針對性，并不能反映出各種不同的影響，因此務必要避免重復采集信號的問題出現。

4 電氣自動化技術在電廠中的發展趨勢

電廠中的自動化技術包括對電廠以及電廠設備的保護、監控以及測量，從而實現現場總線技術方面的一體化與系統化。為了對高層次的信息完成搜集工作，從而解決上層使用功能被下層所限制的問題，則需要采用分層分布式展開系統的監控，且監控技術能夠在電廠內完成相關系統數據的轉換，讓電廠中所有設備的運行與生產都得到合理有效的管理。與此同時，還應加強自動化技術的創新力度，實現監控運行的一體化。對整體機組的使用情況與信息進行分析與統計，使系統可以提供出完整數據，從而在最大程度上發揮機組的存儲功能，使系統的控制功能達到最優化效果。對火電機組實行單元化統一，能夠使信息的提供與采集更加便利，并且增強其管理能力，不僅使火電機組對電網完成系統化的管理，更提升了其工作效率。

在電廠自動化體系中，可以通過計算機系統來進行調整與實時保護，快速發現隱藏在其中的問題并及時解決，以保證電氣系統得以良好安全地運行。在電廠當前的自動化系統中，還不能達到全由通信控制的要求，各個系統間也保留了部分硬接線，所以需要深入研究連鎖熱工的工業，以提升電氣系統的后臺應用水平。隨著控制技術的不斷進步與發展，電廠的運行也會更穩定與安全，因此，在電廠設備運行過程中，需要采取一些有效的措施進行保護與控制。

5 結語

綜上所述，隨著電力市場的不斷發展與進步，電廠務必做到電氣自動化技術的普及與應用。在提高自身的創新與改革水平的同時，也要充分把握電氣自動化技術的關鍵要點，只有這樣才能更好地應對行業內的競爭，從而使自身得以發展。在新時期的影響下，電廠需要不斷加大自動化技術的應用力度，構建出符合時代和技術發展的自動化體系，并且不斷完善，以保障電廠能夠安全、穩定以及高效率地運行。

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作者簡介：霍然（1985-），男，陜西吳堡人，北方魏家峁煤電有限責任公司助理工程師，研究方向：電氣自動化。

（責任編輯：蔣建華）