基于数字化技术的发电厂电气二次一体化研究

朱萍

摘 要：为了能提升电力系统之中的管理的效果，在目前的电力企业之中实施了二次系统方面的一体化建设，而在这个过程中需要技术人员能掌握二次系统一体化的关键，并根据实际情况灵活的采取措施，本文就数字化类型技术的发电厂之中电气二次一体化建设进行了分析。

关键词：数字化；发电厂；二次一体化

中图分类号：TM76 文献标识码：A

现代发电厂之中已经逐渐地普及了现代化的电力设备以及现代化的地理企业管理模式，尤其是其中的电气二次系统更是为电力企业的发展贡献了较大的力量，但是在二次系统实际的运用的过程中，由于二次系统大多是由众多子系统所构成的，这也就使得二次系统在运行中容易出现在各个子系统之间出现信号混乱、关键信息无法实现实时共享的情况，这也就给电力企业的发展带来影响，为了能从根本上解决这一问题需要管理人员能逐渐完成二次系统的一体化建设，从而促进电力企业的发展。

1.电力企业之中二次系统实施一体化建设的概述

受到电子研发领域、机械制造领域发展的影响，电力企业也开始了现代化电力谁被的优化，但是在这个过程中还存在一些不足之处，尤其是二次系统方面的建设、运行，需要技术人员能根据实际情况做好这些方面的优化工作。在电力系统建设的过程中，我国的电力电网工程在系统规模、系统复杂性方面都有了显著的提升，这些促进我国电网获得良好发展、促进居民用电稳定性提高的同时，也使得电网的管理工作带来一定的难度。虽然在目前的电网系统之中出现了由远程监控传统、机电保护系统、调度自动化系统等系统组成的二次系统的，并通过这一系统的使用有效地提升了对于电网工程的管理效果、管理效率，但是在二次系统出现以及使用的过程中也存在着一些影响因素，其中最为突出的就是这些子系统之间相互独立的情况，在目前的一些电力系统之中没有能有效地联通机制，使得电力系统之中所存在的各个子系统不能对某一信息进行共享，这样不仅不利于电力系统的正常运行，同时也使得电力企业在进行电力系统相应的设计工作、维护工作、运行工作都带来了较大成本。

为了能有效地解决二次系统在运行、管理过程之中出现的问题，目前电力系统方面的管理人员根据实际情况，开始积极地采取二次系统之中各个子系统的一体化类型建设，以期能通过技术手段实现二次子系统之间信息的共享、交互质量的提升。在实际的电力系统之中各个子系统进行整合的过程之中，我国的电力企业已经实现了分阶段、分期进行完善的系统优化工作，并在系统一体化建设的最初阶段，技术人员已经实现了电力企业之中电气控制的方面数据通信系统、远程监测系统、继电保护系统和其他子系统之间的整合，从而有效的提升电力企业的管理效果，并且也正因为在二次系统进行整合的过程中表现出了良好的运行效果，所以这也就使得二次系统的整合成了时代发展的必然趋势。

2.发电企业之中二次系统实施一体化建设的特点

现阶段在二次系统之中实施的一体化建设是对于二次系统的一种优化，是对我国二次系统建设的继承以及发展。并且在实行一体化建设的过程中，需要电力企业能充分了解企业之中二次系统的特点，并在此基础上将二次系统分层，按照相应的层次逐渐实施二次系统方面的整合工作。在不断对二次系统进行一体化研究的過程中，技术人员逐渐掌握了这一技术的规律以及关键点，并且一体化建设在以下方面具有比较突出的特征。

（1）在实施一体化建设的过程中对运行设备在精密度方面、运行效率方面要求更高，在这种情况下也二次系统的建设大多也就会出现电力采集方面数字化的模式，并且原管理系统之中的常规类型传感器已经逐渐被现代电子交互类型的传感器所取代。

（2）在实施一体化建设的过程之中为了能有效地避免由于输电系统过长所带来的干扰问题，所以对于二次系统之中的断路器部件信息、刀闸部件信息等相关类型的信息采用数字化类型的信息采集模式，同时这种数字采集模式不仅有效地避免了信号干扰，同时也有效地提升了数字采集效率。

（3）相对比于实施二次系统整合之前的设备，在一体化的过程中有效地赋予了各种单体动作类型设备智能化的功能，使得断路器部件、执行器部件具有更好的使用效果，并在实际的工作过程之中实现了智能化的状态监视功能、运行诊断功能，提升了电力系统的运行安全性以及稳定性。

（4）通过在二次系统之中实施一体化类型的建设，进一步强化了电力系统之中各种设备的保护机制，尤其是对于电力系统之中的一些大型设备以及成套设别的设备的保护更加完善，并且和传统类型的设备保护相比，新型的电力系统保护机制还通过将保护信号数字化，使电力系统安全监管方面的工作人员能更加直观的了解设备运行状况，从而能在设备出现故障的第一时间采取相应措施，电力系统的运行的平稳。

（5）在二次系统实施一体化施工的阶段，还运用了分层分布类型的数字化网络，这样也就从信息交互的角度促进了信息建设的发展，并且分层分布类型的数字化网络还具有传统类型网络所不具有高速传输特点以及安全稳定特点，从而克服了传统网络之中的存在的信息孤岛，在真正的意义上实现了电力系统之中所有信息的有效共享。

（6）在实施一体化建设的过程中最为突出的特点就是建立一个统一的标准，通过这一标准的建立能达到建立一个平台的效果，是二次系统各个子系统都能在这个统一的平台上进行新交互，促进了子系统之间实现无缝连接。同时也由于通信基准的确立，就能有效的保证电力系统之中庞大的信息数据，能在短时间内进行处理，突破了传统信息交互的障碍，从根本上解决了电力系统之间存在的信息割裂。

3.发电厂一体化建设的核心内容

横向专业数据融合二次设备的标准化、一体化建设，促进了监控、保护、计量等专业的设备融合和信息综合共享，在发电厂内，实现了电气二次专业的横向融合。在电力二次系统一体化架构下，厂站端分别从过程层、间隔层和站控层实现横向各专业的数据融合。在过程层，面向各种数据类型，进行统一的信息采集，电子式互感器采集后转换成数字化信号，通过相应的标准协议进行点对点传输或者通过相应的标准协议进行组网或点对点传输，传送给保护、测控、电能测量、录波、网络通信记录等装置不同的专业设备，保证了所有设备信息源的绝对统一，不再受装置数量和功率损耗的限制。此外，智能化一次设备通过过程层网络为各专业设备提供了丰富的信息，为各装置之间功能的合理分配和信息交互提供了基础。开关量信号、模拟采样信号、基于不同协议的数字采样信号等各类信号都统一成标准数字信号，。通过太网向各类型间隔层专业应用设备进行传输，节省了传统结构过程层的大量电缆，实现了不同专业数据源的统一。依据标准数据模型，保护装置功能和判据可跨间隔优化，整体性能更趋合理，满足冗余、可靠和经济等要求

结语

虽然基于数字化发电厂电气二次系统一体化的概念还处于研究和发展阶段，但从电力系统的高效、安全运行和设计要求的规范化、标准化发展方面来看，发电厂引进数字化技术，实现发电厂电气二次系统一体化将是必然的选择。

参考文献

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