張立剛

中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)西北電力試驗(yàn)研究院有限公司，陜西西安 710000

通過(guò)對(duì)火電廠發(fā)展?fàn)顩r的考慮，注重其電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)研究，有利于增強(qiáng)火電廠電氣設(shè)備的功能特性及運(yùn)行工況，并實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行故障的及時(shí)處理，促使火電廠的生產(chǎn)計(jì)劃得以深入推進(jìn)，并提升其發(fā)展過(guò)程中的電氣自動(dòng)化水平。因此，需要給予火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)更多的關(guān)注，并將該系統(tǒng)建設(shè)研究工作落實(shí)到位，從而滿足火電廠的可持續(xù)發(fā)展要求，使得其電氣設(shè)備能夠處于穩(wěn)定、高效的運(yùn)行狀態(tài)。

1 火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)概述

為了使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火電廠生產(chǎn)實(shí)踐中能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用，則需要了解該系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容。

1.1 系統(tǒng)的基本功能

在信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等要素的大力支持下，能夠?qū)崿F(xiàn)火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)建。該系統(tǒng)的基本功能包括：（1）實(shí)踐中的潮流監(jiān)視。在這種系統(tǒng)功能的作用下，能夠通過(guò)不同的形式（曲線、主接線圖等）將設(shè)備的狀態(tài)信息顯示出來(lái)，從而為系統(tǒng)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行提供保障；（2）實(shí)踐中的信號(hào)告警?；痣姀S生產(chǎn)過(guò)程中為了實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)動(dòng)作故障、網(wǎng)絡(luò)通訊故障等不同類型故障的科學(xué)應(yīng)對(duì)，則需要合理設(shè)置信號(hào)告警功能；（3）實(shí)踐中的事件報(bào)告。為了使火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)作用下能夠提供人工操作、事件順序記錄等方面的報(bào)告，則需要該系統(tǒng)應(yīng)用中具備事件報(bào)告功能；（4）實(shí)踐中的報(bào)表功能。在火電廠生產(chǎn)活動(dòng)開(kāi)展中，為了保持其良好的生產(chǎn)狀況及生產(chǎn)效益，則需要注重電量、潮流、設(shè)備檢修等方面的報(bào)表使用。因此，需要電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火電廠應(yīng)用中具備報(bào)表功能；（5）實(shí)踐中的圖形接口。在火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，為了滿足設(shè)備運(yùn)行信息的檢索統(tǒng)計(jì)、報(bào)表數(shù)據(jù)修改等方面的要求，則需要該系統(tǒng)構(gòu)建中能夠具備圖形接口功能，從而提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值。

1.2 系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用功能

火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)踐應(yīng)用中也包含了高級(jí)應(yīng)用功能，確保其在火電廠生產(chǎn)中的應(yīng)用狀況良好。該系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用功能包括：（1）在測(cè)控裝置、智能化電表等要素的配合作用下，通過(guò)對(duì)火電廠生產(chǎn)過(guò)程中抄表工作落實(shí)要求的考慮，使得該系統(tǒng)形成中具備了自動(dòng)抄表功能；（2）監(jiān)視及管理功能。該系統(tǒng)應(yīng)用中通過(guò)對(duì)監(jiān)視及管理功能的合理設(shè)置，確?；痣姀S電氣設(shè)備運(yùn)行工況良好；（3）故障信息處理功能?；痣姀S電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用中通過(guò)對(duì)這一功能的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備故障動(dòng)作及一般事件信息分析、事件追憶、事故重演、錄波等，促使設(shè)備運(yùn)行故障能夠得到快速處理。同時(shí)，在該系統(tǒng)故障診斷功能的配合作用下，能夠?yàn)榛痣姀S電氣設(shè)備故障診斷工作開(kāi)展提供指導(dǎo)，并滿足電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)檢修要求。

2 火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)分析

2.1 自動(dòng)化系統(tǒng)在控制設(shè)備中的應(yīng)用

自動(dòng)化系統(tǒng)最早被應(yīng)用于智能化控制設(shè)備中，具體來(lái)講是在燃機(jī)控制設(shè)備中，該項(xiàng)應(yīng)用為提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力做出了巨大貢獻(xiàn)。某火電廠在二期施工中，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到了6kV的高壓電廠開(kāi)關(guān)中，這樣能夠自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。

2.2 自動(dòng)化系統(tǒng)在視頻識(shí)別與監(jiān)控中的應(yīng)用

確保電力資源的安全生產(chǎn)，必須全面做好監(jiān)控工作。在視頻識(shí)別與監(jiān)控中應(yīng)用自動(dòng)化建設(shè)有助于提升電廠安全管理質(zhì)量，全面了解廠內(nèi)的工作動(dòng)態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，為燃機(jī)電廠的安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供最可靠的保障。

2.3 智能化建設(shè)在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

當(dāng)代電廠內(nèi)的機(jī)械化設(shè)備較多，要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，則需要全面優(yōu)化遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中正確應(yīng)用自動(dòng)化建設(shè)有助于做好設(shè)備分析工作，對(duì)燃機(jī)啟動(dòng)、輔助系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子狀態(tài)檢測(cè)進(jìn)行統(tǒng)一管理。此外，在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化建設(shè)技術(shù)能夠全面記錄機(jī)械設(shè)備的故障參數(shù)，對(duì)所出現(xiàn)的故障實(shí)施動(dòng)態(tài)跟蹤與解決，構(gòu)建電廠數(shù)據(jù)信息共享平臺(tái)，全面提高電廠運(yùn)營(yíng)效果。

2.4 引入四維精確設(shè)計(jì)技術(shù)

為了進(jìn)一步加強(qiáng)火電廠電子自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)電力資源生產(chǎn)改革目標(biāo)，需要積極引入四維精確設(shè)計(jì)技術(shù)。從宏觀視角來(lái)看，四維精確設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括非定常因素、多部件耦合、多物理場(chǎng)多相流動(dòng)、復(fù)雜通道設(shè)計(jì)；基于有限元方法的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)技術(shù)、效率、工藝、成本的全面優(yōu)化。

2.5 融合人工智能

人工智能（artificialintelligence）研究始于20世紀(jì)40年代，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展而興起，此后，人工智能技術(shù)的發(fā)展速度和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展速度及其復(fù)雜化，被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)語(yǔ)言翻譯、計(jì)算機(jī)游戲、偵錯(cuò)系統(tǒng)和機(jī)器人學(xué)等不同領(lǐng)域，并取得了可喜的成果。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展已成為人工智能發(fā)展的重要制約因素，從某種程度上來(lái)講，計(jì)算機(jī)集成電路的內(nèi)存發(fā)展在數(shù)量上與人腦中的神經(jīng)元突觸聯(lián)結(jié)數(shù)目可以相比，在這一領(lǐng)域已經(jīng)有驚人的進(jìn)展。如今的人工智能研究目標(biāo)是了解計(jì)算機(jī)如何組織才能重新生成人類獨(dú)特的各種思考，諸如視覺(jué)模式識(shí)別、復(fù)雜的決議和自然語(yǔ)言的使用等。在燃機(jī)電廠創(chuàng)新管理中引入人工智能技術(shù)，應(yīng)注意量化應(yīng)用環(huán)節(jié)，人工智能技術(shù)不僅能夠應(yīng)用于火電廠遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、視頻識(shí)別與監(jiān)控系統(tǒng)、控制設(shè)備系統(tǒng)中，而且可以運(yùn)用于網(wǎng)絡(luò)安全管理與數(shù)據(jù)信息安全管理工作中，全面推動(dòng)火電廠電氣自動(dòng)化建設(shè)。因此，火電廠應(yīng)緊密融合人工智能，對(duì)所有數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類甄別、整理、歸納與統(tǒng)計(jì)，同時(shí)，要組建完善的數(shù)據(jù)庫(kù)，為火電廠構(gòu)建自動(dòng)化與智能化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控體系。

2.6 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的建設(shè)

該系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為DAS系統(tǒng)，能夠使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火電廠應(yīng)用中對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行高效處理。因此，需要通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)的配合使用，構(gòu)建出適用性良好的DAS系統(tǒng)，從而提高火電廠電氣設(shè)備運(yùn)行中所產(chǎn)生數(shù)據(jù)信息的處理效率。同時(shí)，火電廠生產(chǎn)實(shí)踐中通過(guò)對(duì)DAS系統(tǒng)的合理使用，也能滿足其設(shè)備運(yùn)行中所產(chǎn)生數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)輸入、計(jì)算、顯示等，使得該系統(tǒng)作用下電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)建設(shè)更具科學(xué)性。

2.7 其它方面的建設(shè)要點(diǎn)

2.7.1 注重廠用電子系統(tǒng)建設(shè)

為了滿足火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)要求，確保該系統(tǒng)實(shí)踐應(yīng)用效果良好，需注重廠用電子系統(tǒng)建設(shè)。其建設(shè)要點(diǎn)包括：通過(guò)對(duì)低壓變配置與保護(hù)側(cè)控裝置的配合使用，滿足低壓廠用電需求；合理使用綜合保護(hù)測(cè)控裝置、電抗器等裝置，滿足高壓電廠用電需求。在這些不同舉措的配合作用下，有利于優(yōu)化廠用電子系統(tǒng)的服務(wù)功能。

2.7.2 合理設(shè)置站控層

火電廠在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合自身的實(shí)際生產(chǎn)狀況，注重雙操作員工作站冗余配置，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)，應(yīng)配置一定數(shù)量的電氣工程師站，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)故障的及時(shí)處理，且在操作專家系統(tǒng)工作站、綜合操作屏的配合作用下，合理設(shè)置站控層，促使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用中能夠具有五防模擬屏功能、智能手操作屏等功能，從而滿足火電廠監(jiān)控工作落實(shí)要求。

2.7.3 注重網(wǎng)控子系統(tǒng)構(gòu)建

實(shí)踐中通過(guò)對(duì)火電廠整體生產(chǎn)狀況的考慮，應(yīng)在測(cè)控與保護(hù)分開(kāi)配置方式及系統(tǒng)保護(hù)裝置的配合作用下，保持高壓出線良好的設(shè)置狀況。同時(shí)，應(yīng)在保護(hù)測(cè)控一體化裝置、線路測(cè)控保護(hù)裝置等裝置的支持下，改善中低壓出線狀況。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的靈活使用，有利于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)控子系統(tǒng)構(gòu)建，從而滿足火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)要求。

3 提升火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)水平的措施分析

實(shí)踐中為了提升火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)水平，則需要采取相應(yīng)的措施予以應(yīng)對(duì)。具體的措施包括；（1）火電廠應(yīng)結(jié)合自身的實(shí)際生產(chǎn)狀況及電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的功能特性，給予其系統(tǒng)建設(shè)工作開(kāi)展必要的支持，并加大系統(tǒng)建設(shè)中的資金投入力度，完善相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施，從而提升系統(tǒng)建設(shè)水平；（2）火電廠在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)強(qiáng)化自身的信息化意識(shí)，注重自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的配合使用，確保系統(tǒng)建設(shè)水平良好性，并豐富其建設(shè)方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，做好電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火電廠的建設(shè)工作，具有重要的現(xiàn)實(shí)參考意義：有利于降低火電廠電氣設(shè)備的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)這類設(shè)備運(yùn)行中可能存在安全隱患的及時(shí)處理，并提升火電廠生產(chǎn)實(shí)踐中的自動(dòng)化技術(shù)水平，確保其生產(chǎn)作業(yè)落實(shí)有效性。因此，未來(lái)火電廠發(fā)展中應(yīng)通過(guò)對(duì)技術(shù)運(yùn)用、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃、資金投入等要素的考慮，給予其電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)必要的技術(shù)支持，從而保持自身良好的生產(chǎn)效益。在此基礎(chǔ)上，有利于優(yōu)化火電廠電氣設(shè)備使用功能，更好地適應(yīng)實(shí)踐中的形勢(shì)變化。