淺談發(fā)電廠電氣自動化應(yīng)用研究

展宗波 趙健

【摘 要】 隨著計算機科學(xué)和電子信息技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化在發(fā)電廠的應(yīng)用越來越廣泛。本文主要介紹了發(fā)電廠電氣自動化具有的優(yōu)勢，發(fā)電廠電氣自動化的控制方式和發(fā)電廠電氣自動化的應(yīng)用方向。

【關(guān)鍵詞】 發(fā)電廠 ?電氣自動化

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對于電力需求量也越來越大，而發(fā)電廠實現(xiàn)電氣自動化不僅能夠較好的滿足人民群眾日常生產(chǎn)生活和社會經(jīng)濟發(fā)展的用電需求，還有助于進一步促進我國電力工程建設(shè)。由于國家對電力工程的大力支持，電力產(chǎn)業(yè)特別是在電氣自動化應(yīng)用方面，取得了較大的發(fā)展。電氣自動化不僅可以對電力設(shè)備進行良好的監(jiān)督和控制，還可提高電網(wǎng)運行效率，同時增加電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。電氣自動化的應(yīng)用不僅可以應(yīng)用在發(fā)電機組方面，而且還可以應(yīng)用在變電站、電網(wǎng)調(diào)度、配電網(wǎng)等方面。

1 發(fā)電廠電氣自動化的優(yōu)勢

發(fā)電廠電氣自動化的優(yōu)勢主要包括有效監(jiān)督和控制電力設(shè)備、對電力系統(tǒng)資源合理配置、提高電網(wǎng)運行效率、確保電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定四個方面。

1.1 有效監(jiān)督、控制電力設(shè)備

電氣自動化技術(shù)具有自動性、集成性、綜合性的特征，可以通過先進技術(shù)對電氣設(shè)備的運行狀況實時監(jiān)控，獲得一手的電力設(shè)備運行數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)信息作出相應(yīng)的決策，保證電力設(shè)備一直處于正常運行狀態(tài)。

1.2 對電力系統(tǒng)能夠進行資源的合理配置

發(fā)電廠的電氣自動化技術(shù)中應(yīng)用了規(guī)范的、先進的自動化控制平臺，可以簡化傳統(tǒng)電氣設(shè)備的使用步驟、監(jiān)測步驟和維修步驟，不僅能夠提高電氣設(shè)備的運行效率，還能夠?qū)φ麄€電力系統(tǒng)進行優(yōu)化，有效的配置電力系統(tǒng)的資源。電氣自動化技術(shù)的進一步推廣和應(yīng)用，可以使電力系統(tǒng)的資源分配更加科學(xué)、合理。

1.3 提高電網(wǎng)的運行效率

發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠保證電網(wǎng)的高效運行，電氣自動化系統(tǒng)不但可以科學(xué)的管理和控制發(fā)電設(shè)備，還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和共享，大大減輕工作人員的壓力與負擔(dān)，可以有效減少電廠的成本預(yù)算，提升工作人員的工作效率，進而提高電網(wǎng)的運行效率。

1.4 保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行

發(fā)電廠的電氣自動化是電力系統(tǒng)自動化的重要內(nèi)容，通過發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠保證電力設(shè)備的穩(wěn)定運行。另外，在變電站中實施的電氣自動化還可以加強電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

2 發(fā)電廠電氣自動化控制方式

發(fā)電廠電氣自動化控制的方式主要包括集中監(jiān)控方式、遠程監(jiān)控方式和總線監(jiān)控方式三個方面。

2.1 遠程監(jiān)控方式

遠程監(jiān)控方式是以模擬電路為基礎(chǔ)，由繼電器和晶體管等元件構(gòu)成的傳統(tǒng)式監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過硬件系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集、分析和判斷。其優(yōu)點是通過遠程的監(jiān)控減少了工作繁瑣度，但其缺點也是明顯的，由于監(jiān)控系統(tǒng)缺少必要的軟件系統(tǒng)，在監(jiān)控過程中不能實現(xiàn)故障的自我判斷和診斷功能，當(dāng)電氣設(shè)備運行過程中出現(xiàn)了問題，在沒有響應(yīng)的警報系統(tǒng)情況下，會對電網(wǎng)安全造成影響。

2.2 集中監(jiān)控方式

集中監(jiān)控方式是以集中處理器為核心，通過對單獨監(jiān)控系統(tǒng)的功能進行整合，統(tǒng)一對電力系統(tǒng)進行監(jiān)控的方式。集中監(jiān)控方式的優(yōu)點是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，并且對控制站的要求比較低。但是其缺點也是明顯的，一方面在系統(tǒng)主機距離終端比較遠的情況下，外界信號容易對其造成干擾，并且對驅(qū)動的功率要求更高，從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。另一方面，當(dāng)監(jiān)控終端較多的情況出現(xiàn)時，布線等方面的難度會提高，增加運行的成本。

2.3 總線監(jiān)控方式

總線監(jiān)控方式的應(yīng)用范圍比較廣泛，因為其一方面可以降低監(jiān)控布線的難度，將監(jiān)控節(jié)點結(jié)合到一組總線上面，減少了布線的復(fù)雜性。另一方面通過總線協(xié)議的不斷完善，系統(tǒng)更加安全和可靠，并且布局更加簡單合理。智能化監(jiān)控不僅減少了投資成本，而且維護更加便捷，降低了工作人員的監(jiān)控難度。

3 發(fā)電廠電氣自動化的應(yīng)用領(lǐng)域

3.1 發(fā)電機組中的應(yīng)用

在發(fā)電機組中運用電氣自動化技術(shù)可以實現(xiàn)對發(fā)電機組運行情況的自動化控制。通過電氣自動化可以對發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相、調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)點、關(guān)停機同時進行控制，還可以根據(jù)發(fā)電機組的實際運行狀況對其智能的自動啟動或關(guān)閉，使各個發(fā)電機組合理分配總體發(fā)電負荷，保證發(fā)電機組在安全、健康的狀態(tài)下運行。一旦發(fā)電機組出現(xiàn)突發(fā)性故障或工作事故，電氣自動化設(shè)備會自動斷開機組，保證電子設(shè)備的安全。

3.2 變電站的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用主要是將網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用到變電站的電力設(shè)備中，并對變電站的整體運行進行實時監(jiān)控。因為電氣自動化技術(shù)可以收集到可信性較高的數(shù)據(jù)信息，并可以通過計算機系統(tǒng)對收集的數(shù)據(jù)信息進行分析、篩選，所以能夠?qū)﹄姀S的設(shè)備有效的調(diào)控。雖然在我國發(fā)電廠的自動化應(yīng)用相對廣泛，在水電發(fā)電廠的應(yīng)該取得了比較好的應(yīng)用效果。與歐美等發(fā)達國家相比，我國的發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)還有待提高，我們必須結(jié)合水利發(fā)電廠的實際，增加在研發(fā)方面的投入，獲得更多的研究成果，以便發(fā)電廠的自動化技術(shù)有更大的提高，工作效率有很大的提升。

3.3 電網(wǎng)調(diào)度方面的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用在電力運行系統(tǒng)中起著非常重要的作用，其運行的好壞其直接影響著電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。此外，電網(wǎng)調(diào)度中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用是我國發(fā)電廠應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，隨著信息技術(shù)的不斷進步，電網(wǎng)系統(tǒng)的更新?lián)Q代也更加頻繁，在電網(wǎng)自動化應(yīng)用方面，要不斷提高抗干擾能力，進而保障電網(wǎng)調(diào)度的安全。

3.4 配電網(wǎng)上的應(yīng)用

隨著國家經(jīng)濟發(fā)展和人們生活對電力的需求增長，對電網(wǎng)建設(shè)設(shè)施的要求也不斷提高，通過配電網(wǎng)的自動化技術(shù)應(yīng)用，特別是智能配電系統(tǒng)的產(chǎn)生，很大程度上解決了國家對配電的需求。智能配電系統(tǒng)不僅可以及時查除電網(wǎng)出現(xiàn)的故障，而且可以增加電網(wǎng)的資源分配的合理性，提高了提高電網(wǎng)的工作效率，滿足工業(yè)或民用電力的需求。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快，人們的生產(chǎn)生活用電的需求不斷增大，雖然我國的電氣自動化技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是發(fā)電廠中電氣自動化的應(yīng)用程度還不高，所以，一定要對電氣自動化的應(yīng)用進行更深入的研究，以更好的提高發(fā)電效率、減少資源浪費、提高安全性，取得更好的經(jīng)濟效益與社會效益。

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