黃年

摘 要：在電力系統(tǒng)中廠站處于節(jié)點地位，廠站對于電力系統(tǒng)運行的安全與穩(wěn)定而言，其發(fā)揮的作用是至關(guān)重要的。文章以廠站的重要性為針對對象，把切入點定位在廠站的基本作用上，分析基于新形勢下的電力系統(tǒng)自動化沿革，探討廠站自動化調(diào)度現(xiàn)狀，進(jìn)而把電力系統(tǒng)廠站調(diào)度自動化發(fā)展趨勢指出來，為相關(guān)人士提供借鑒。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；廠站；自動化技術(shù)；發(fā)展；展望

穩(wěn)定發(fā)展一直以來是我國電力事業(yè)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，在上世紀(jì)60年代，電力系統(tǒng)和調(diào)度自動化理論呈現(xiàn)出延伸趨勢，后逐漸發(fā)展占據(jù)電力系統(tǒng)運行管理主流地位。由于我國具有眾多的人口數(shù)量，需求巨大量的電力資源，為使人們需求電力的狀況得到滿足，電力運行管理被優(yōu)化，電力系統(tǒng)廠站在發(fā)展和調(diào)度上實現(xiàn)自動化現(xiàn)實意義凸顯。下面詳細(xì)分析電力系統(tǒng)和廠站以及電力調(diào)度實現(xiàn)自動化的技術(shù)。

1 電力系統(tǒng)自動化概述

隨著時代的發(fā)展，人們生活水平的提高，時代要求電力系統(tǒng)實現(xiàn)自動化運行與管理，同時也是有效解決現(xiàn)代城市電力需求辦法。在現(xiàn)代計算機技術(shù)等的不斷發(fā)展下，極大地改變了原來電力系統(tǒng)自動化內(nèi)涵，在EMS系統(tǒng)中已經(jīng)綜合了PAS工程，而且開發(fā)電力系統(tǒng)故障管理數(shù)據(jù)軟件技術(shù)也成熟起來，電力系統(tǒng)的CCCPE統(tǒng)一體自動化就是最好的見證。CCCPE軟件管理系統(tǒng)把電力電子管理裝置和通信以及計算機控制集合于一體，能夠檢測與監(jiān)控電力運行故障，而且對管理的全程都可實現(xiàn)自動化監(jiān)控，對電力系統(tǒng)的電力調(diào)度能夠成功承擔(dān)完成。就裝配電力系統(tǒng)各種自動化設(shè)備來看，與其他投資相比，引入自動化設(shè)備所用投資比重不大，但重要性能夠與投資的電力系統(tǒng)主設(shè)備媲美。在電力系統(tǒng)中引進(jìn)先進(jìn)的自動化設(shè)備在一定程度上能夠促進(jìn)系統(tǒng)主設(shè)備運行效率的提高，使運行故障避免發(fā)生，并能夠使主設(shè)備的使用壽命最大限度的延長，使配置新設(shè)備的時間推遲，能節(jié)約資源，使電力公司在設(shè)備投資上節(jié)省。為使用電需求的日益增多狀況得到滿足，使電力系統(tǒng)供電量與用電量處于平衡好的狀態(tài)，在管理電力系統(tǒng)運行中，管理電能就離不開自動調(diào)節(jié)與電力控制裝置。在對電力自動調(diào)節(jié)與控制裝置進(jìn)行研發(fā)時，為使控制要求更好地得到滿足，相關(guān)研究人員詳細(xì)分類了電力系統(tǒng)自動裝置，自動化裝置能夠在電力系統(tǒng)接入后正常運行；在異常狀態(tài)下能夠運行，并且自動化控制的電力保護裝置可同時發(fā)揮功能，這是最常見的兩種。文章以電力系統(tǒng)廠站中自動化裝置應(yīng)用狀況對電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展進(jìn)行闡述。

2 廠站自動化概述

2.1 火電廠自動化

自我國火電廠建立自動化系統(tǒng)以來，共經(jīng)歷了“第一代”和“第二代”以及“第三代”數(shù)字控制系統(tǒng)三個階段。把彼此孤立的各個機組，建立起系統(tǒng)為第一控制階段的內(nèi)容，沒有產(chǎn)生理想的效果。第二階段這一問題沒有被解決，在火電廠自動化歷史舞臺也漸漸退出。就目前火電廠自動化發(fā)展?fàn)顩r來看，正是發(fā)展中的第三階段，該階段的支撐為具備開放式特征的工業(yè)自動化系統(tǒng)。立足第三代數(shù)字控制系統(tǒng)的實際工作狀態(tài)及其效率角度進(jìn)行分析，能夠完成實時監(jiān)控全場電力工作行為任務(wù)，并能夠?qū)⑵湎螂娏φ{(diào)度部門及時提供，這樣電力調(diào)度部門就可根據(jù)各機組工作狀態(tài)，分配全廠經(jīng)濟計算數(shù)據(jù)。與此同時，第三代數(shù)字控制系統(tǒng)還能夠向電力系統(tǒng)各個“分部” 反饋電力調(diào)度部門各項工作指令，這樣調(diào)度部門通過合理調(diào)度整個電力系統(tǒng)，使其能夠處于正確與科學(xué)的工作狀態(tài)之中。分析第三代數(shù)字控制系統(tǒng)實際工作水平，其工作性能能夠滿足火電廠自動化工作需求，其作為自動化技術(shù)類型在火電廠推廣和發(fā)展是值得的。

2.2 水電廠自動化

就我國水電廠自動化技術(shù)來看，其建立是以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)實現(xiàn)的。在其發(fā)展初期，主要系統(tǒng)類型為分布式系統(tǒng)。而當(dāng)代水電廠自動化技術(shù)全面改革的實現(xiàn)是建立在計算機監(jiān)控系統(tǒng)不斷進(jìn)步基礎(chǔ)上全面鋪開的。目前，就水電廠自動化發(fā)展來看，其主要技術(shù)類型為全開放和全分布式監(jiān)控系統(tǒng)。全開放和全分布式監(jiān)控系統(tǒng)與集中式和分層分布式系統(tǒng)相比，具有明顯的可靠性和可維護性優(yōu)勢，在電力生產(chǎn)和運行工作中投入速度更快，因此人們更“器重”它。無人值班為下一步發(fā)展水電廠自動化技術(shù)方向，對于這一發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)，水電廠不僅要把內(nèi)部計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)建立起來，還需要其他調(diào)度部門的配合，把整個電網(wǎng)自動化系統(tǒng)建立起來，從而使有效監(jiān)視與采集整個電網(wǎng)信息數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)，這樣無人值班的發(fā)展目標(biāo)就會在各個自動化系統(tǒng)相互監(jiān)督下成功實現(xiàn)。

2.3 變電站綜合自動化

變電站的綜合自動化作為自動化管理技術(shù)是把各項優(yōu)秀技術(shù)集中為一體。在實際工作當(dāng)中，其能夠完成檢測電力工作現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并將在其他系統(tǒng)的支持下分析無法測量的數(shù)據(jù)，將記錄下來，調(diào)度部門對其進(jìn)一步分析和使用帶來便利。目前，變電站綜合自動化技術(shù)能夠有效集中電力系統(tǒng)各個分散設(shè)備，實現(xiàn)有效調(diào)度電力系統(tǒng)各個設(shè)備。由于同質(zhì)性為電力系統(tǒng)當(dāng)中部分設(shè)備特征，因此為防止相互干擾和混淆調(diào)度指令信號，變電站綜合自動化系統(tǒng)能夠有效劃分系統(tǒng)單元，以中央單元和間隔級單元呈現(xiàn)，綜合自動化系統(tǒng)特點正體現(xiàn)于此，其優(yōu)勢也正在這里。

3 廠站自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

綜合自動化技術(shù)為當(dāng)今發(fā)電廠和變電站自動化技術(shù)，其主要特征為分層分布，在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步下，方興未艾為其發(fā)展?fàn)顟B(tài)，以下為其大致發(fā)展趨勢。

電子、計算機、通信技術(shù)加速了廠站自動化技術(shù)的發(fā)展，IED興起在20世紀(jì)末，被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動化領(lǐng)域和電力自動化方面。IED實際就是一臺嵌入式裝置，具備微處理器等部件，對各種不同工業(yè)應(yīng)用環(huán)境都能夠滿足，應(yīng)用場合不同其軟件也具有差異，電子電能表等就是比較典型的IED。以這一定義為依據(jù)，我們針對廠站自動化系統(tǒng)，可以以IED來看待其中的間隔層測控等裝置。通常各種IED之間接口為工業(yè)現(xiàn)場總線或工業(yè)以太網(wǎng)，由于應(yīng)用環(huán)境不同其信息交換協(xié)議也存在差異。特別強調(diào)一下，在廠站自動化領(lǐng)域中，PI的應(yīng)用存在逐步擴大趨勢。作為工業(yè)自動化產(chǎn)品的PLC比較經(jīng)典，應(yīng)用歷史較長，目前處于發(fā)展與改進(jìn)中，但在過去電力自動化行業(yè)相當(dāng)長一段時間內(nèi)，其被較為廣泛地應(yīng)用在電廠自動化機組單元控制外，在遠(yuǎn)動與繼電保護領(lǐng)域運用極少。近來在廠站自動化領(lǐng)域，PLC的應(yīng)用呈現(xiàn)出擴大和深化趨勢，成為關(guān)注的焦點。

4 結(jié)束語

綜觀當(dāng)前我國電力事業(yè)發(fā)展整體狀況，其主流趨勢就是自動化能夠貫穿于整個電力系統(tǒng)運行和調(diào)度之中，這對于未來電力事業(yè)發(fā)展而言，也是其主要走向。而作為電力系統(tǒng)，其電力調(diào)度實現(xiàn)自動化對于用電緊張局勢可以發(fā)揮更好的緩解作用，并且在很大程度上有利于促進(jìn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行狀態(tài)的提高，從而使我國電網(wǎng)用戶享受的電能更具有安全性和穩(wěn)定性以及可靠性，為用電居民和用電企業(yè)正常生活和生產(chǎn)運行提供全面保證。文章以我國電力系統(tǒng)廠站自動化為研究對象，詳細(xì)論述了其調(diào)度技術(shù)和發(fā)展趨勢，把相關(guān)結(jié)論總結(jié)出來，以期為同行工作提供借鑒。

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