电气自动化在电厂系统中的应用探讨

邵纪鑫

（石河子大学机械电气工程学院，新疆石河子 832061）

1.电厂系统中电气自动化的重要性

随着科技不断发展，很多领域不断通过利用新兴技术来进行改革创新。而电气自动化技术也积极应用智能化技术、网络信息化技术和一体化技术来拓展功能，目前电厂需要积极结合电气自动化技术来与时代发展进行协调。信息化时代，技术和创新就是第一生产力，相比于传统的电力转换形式，电气自动化技术可以提升系统化稳定性和安全性，在供电系统、电力事故处理、电力管控系统、电厂电气自动化以及电力运输和电力管理上都有着优质的表现，用发展性眼光和前瞻性思维来分析看待，电厂系统电气自动化是未来发展的必然趋势。因此需要从多层次多角度来进行融合，充分发掘其价值，更好地满足人民的需求和社会的要求[1]。

2.电厂中电气自动化系统分析

2.1 集中监控系统

在电厂中监控系统分为不同的区域，分别为站控层以及间隔层，二者之中，又包含不同的部分以及构建。集中监控系统就是将这些相对独立的监控系统进行梳理整合集中控制，进而实现一体化集中控制，利用核心处理器来将对整体进行控制管理。集中监控系统相对而言更为简单且可控性更强，但是防护标准较低，在很多复杂结构或者监控系统网络终端数量较多的系统中，集中监控就很难发挥出优势，当监控网络终端数量过多的时候会导致各种资源的投入量加大且外界影响因素也会随之增多，进而对集中监控系统的运行产生影响。

2.2 远程监控系统分析

远程监控系统是利用电气自动化结合智能化技术、网络信息化技术实现的，整个系统的基础为模拟电路，通过专家系统、传感技术和仿生技术来对继电器和晶体管进行科学布设的系统。该系统由工业控制计算机全程控制，计算机中含有隔离模块、通讯总线、数据处理模块等，能够实现全过程动态监管，在运转过程中需要对各种数据信息进行收集，由专家系统进行分析和决策反馈，并通过信息化技术进行传递控制，进而保证电厂系统稳定运行。在发生运行故障时，可以通过对异常信号进行分析，确定故障位置和故障问题，进而实现远程调整和自我诊断。但是现阶段很多时候在电气自动化系统中都是通过发电系统软件进行数据分析和处理，缺乏对智能化技术和其他软件的应用，导致监控系统存在很多功能缺陷和漏洞[2]。

2.3 电气自动化控制系统

电厂系统的稳定运行需要电气自动化系统进行控制管理，因此在电气自动化系统设计过程中需要结合实际情况进行分析，分析不同地区不同作业环境存在的差异，对线路和控制方式进行设计。在设计过程中存在很多变量，需要针对性机型控制，并保证绿色环保节能降耗。电气自动化控制系统中ESC系统尤为重要，ESC系统可以根据电厂系统的实际运行状态科学对数据进行分析并将各个程序进行任务布置，在电气自动化控制系统设计过程中需要保证ESC系统的相对独立性，保证ESC系统使用单独网络线路，并通过牵连技术来保证对DSC和处理器进行控制，进而实现对电厂运行进行控制管理的目的。

3.电气自动化在电厂系统中的应用

3.1 电网调度中电气自动化技术的应用

在电网运行过程中，需要分析各地区不同节点的实际情况，科学进行电网调度解决供需关系，想要实现I/O有效应用，需要利用网络信息化技术中的大数据技术和云计算技术，对各种信息数据进行梳理整合和分析处理，并对一些特定数据进行跟踪分析，进而实现对电力系统的监控管理。通过结合网络信息化技术和智能化技术来提升电网运行过程中的数据处理能力，保证电力系统稳定运行，进而提升供电质量和供电安全。在电网调度过程中分析各地区不同节点的数据，进而实现自动调峰，实时自动调度。但是现阶段电气自动化技术在电网调度应用中存在很多的问题，需要针对这些不稳定因素制定优化方案，提升电厂系统的抗干扰能力，保证电网调度科学高效。

3.2 配电网中电气自动化技术的应用分析

现阶段人类对电力资源需求量逐年递增，电力建设速度也随之加快，想要解决电力资源供需关系，需要从多方面着手，一方面加强电网设施建设；另一方面需要提升配电网自动化能力。利用大数据技术来提供数据基础，并通过网络信息化技术来构建配电网可视化模型，通过模拟运行和数据调整有效提升复杂计算能力，并利用传感技术和自动化控制技术来对各种信号进行捕捉分析。进而实现配电网计算预警一体化系统，对配电网过程中存在的各种安全隐患进行技术预防和处理，并利用智能化技术通过专家系统来科学进行分析，构建智能配电系统，不仅可以降低运行风险也能有效提升社会效益。

3.3 电气监控系统，电气自动化技术的应用分析

在电厂系统中，电气监控系统和故障检测平台中，电子自动化技术有着广泛的应用，通过计算机技术对信号处理，并通过智能化技术来分析信号来源和原因，并通过总线将信息进行传输，进而对各种设备进行控制，实现对发电机、电动机、变压器进行数据测量、监控保护和管理维护，通过与DSC进行搭配实现对电气监控系统的子系统管理。

3.4 检测装置中电气自动化技术的应用分析

在电厂系统中，检测设备直接关系到电气自动化控制系统的稳定性，需要利用格外注意检测装置的设计装配环节。同时在应用方面需要逐一对检测装置的保护，利用自动化控制系统来对检测装置进行监控管理，并通过分析数据科学对检测装置进行调整，保证检测装置可以面对复杂的环境安全稳定的运行。例如，通过CPU和DSC系统之间的数据转换来对检测系统提供准确的数据信息，进而保证电气自动化系统的可靠性。

3.5 ESC系统的应用

ESC系统是通过计算机来对信号采集和分析处理，进而实现对电气设备和电气线路进行实时测量监管。通过分层分布来对电气自动化系统进行结构设计，共分为站控层、间隔层和通信管理层，在ESC系统运行过程中站控层和信息管理层采用的是一体化设计的形式，进而实现组态调整。这种设计相对而言更人性化且整体架构简单操作便捷，可以有效提升信息收集分析处理的速度，同时ESC系统站控层、间隔层和通信管理层分别设置不同的接口分别是DSC接口、SIS接口和MIS接口。其中DSC接口与ESC系统是可以直接进行信息传递交换的，进而节约了变送器成本，同时可以有效避免外界因素对系统造成干扰。ESC系统的间隔层需要通过保护测控装置来提升信息屏蔽能力，并采用冗余容错技术，利用管理机技术和局域网和双总线技术来避免各种因素对系统运行造成的影响。其次在系统安全方面需要通过多通道验证和权限管理来保证网络安全，并通过利用智能化技术不断优化ESC系统的诊断能力和自我修复能力[3]。

3.6 电气自动化技术在变电站中的应用

现阶段虽然技术不断发展，但是随着供电需求不断提升，电厂系统操作越来越复杂且工作量也不断增加，传统的变电站建设过程中和运检维护过程中，很容易由于电气设备的影响和安全因素影响造成供电中断的现象。现阶段利用电气自动化技术对变电站进行设计，采用分布式配置可以有效提升变电站的功能，保证电力传输的稳定性。

4.结语

电气自动化在电厂系统中有着广泛的应用，对社会发展有着积极的作用，需要在电网调度、配电网、ESC系统以及变电站等多个领域进行优化创新，避免外界因素对电网和电力设备运行造成干扰，提高电厂的运行效率和质量，为社会发展提供稳定的能源基础。