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智能技术对我国发电站电气自动化控制的重要性

2017-04-25肖勇

数字技术与应用 2017年1期
关键词:电网调度电气自动化控制

肖勇

摘要:在我国电力事业迅速发展过程中,电气自动化控制技术起到了关键的作用就,特别是在发电站运行中,通过自动化控制技术,保证了系统运行的安全与稳定,为电力事业发展做出了巨大的贡献。为应对更复杂的电力形势,需对该技术做进一步完善。本文围绕电气自动化控制,主要从ESC系统和电网调度自动化这两项智能技术入手,分析了它们在其中的应用。

关键词:电气自动化控制;ESC系统;电网调度

中图分类号:TM621.6 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)01-0008-01

为满足越来越多的用电需求,以及各种新要求,我国对电力行业进行了大力改革,许多先进的技术相继应用其中。电气自动化控制是现代电力行业的技术突破和创新,结合计算机技术,对提高发电站的工作效率,维护环境的安全稳定大有帮助。电气自动化控制中的智能技术支撑着系统能否正常运行,是否能够达到预期目的,其重要性不言而喻。

1 发电站电气自动化控制

发电厂的电气自动化系统包括电网调度、发电厂自动化、电力系统信息传输等,但从发电厂应用电气自动化系统的目的来看,电气自动化技术就是实现电力生产、传输、使用过程中的自动化控制作用。它是多项技术的综合体,具有高集成、多功能、综合性强等特点,结合计算机技术,可以达到应用在对企业的运营情况进行掌控的目的。在对变电站控制中,它发挥着核心作用,直接影响到电网的正常工作。

2 我国发电站电气自动化控制中的智能技术

2.1 ESC系统

从某种意义上讲,电气自动化控制技术就是ESC系统,因为自动化控制工作主要是由该系统负责。它综合了以太网、计算机、继电保护、现场总线等多项技术,发电站的诸多设备和装置都受ESC系统控制,除了能够收集信号、进行测量、分析处理数据,还能监测设备状态,并对设备故障进行分析,以起到保护的作用。该系统采用分层分布式结构,有三部分组成:①站控层,是硬件的集中地,包括工作站、服务器等,都属于该层结构;②通信管理层,负责信息的传输,包括通信网及其他通信装置,是以太网和其他子系统联系的桥梁。值得一提的是,ESC系统采用站控层和通信管理层一体化设计方式,其优势在于调试工作更加方便快捷,可以明显提高操作效率;③间隔层,安装有保护测控装置,具有隔离信号、屏蔽干扰等功能,使得ESC系统能够在复杂的环境中应用。

过去采用的是集散式控制系统(DCS),虽然具有可靠性高、控制功能多、开放性好等优点,但也存在着很多缺陷。相比较而言,ESC系统则更具优势,信息传输速度更快,分析处理能力更强。该系统内部采用了高性能的DSP和微处理器,保护测控效果良好,同时采用的嵌入式实时多任务操作系统都是较为先进的技术,面对电力控制中越来越多的数据,其整体综合运行,能够对数据进行快速处理,从而提高运行效率。另外,ESC系统和DCS依旧可以通信,为发电站节约了很多设备和成本投入。站控层配备的是高速网络,网络网关通信设备也都采用先进技术,交换机具有较高的稳定性和可靠性,信息平臺非常强大,可以较高质量地完成任务。而且,站控层和间隔层支持双设备运行方式,如果运行中出现故障,系统依然可以继续工作,无需切换电路,避免了一些不必要的麻烦。

稳定性和安全性是当前很多发电站考虑的重点,ESC系统采用冗余容错技术,使得稳定性有很好的保证。内部有防火墙用于防止恶意入侵,还有一些加密技术、逻辑闭锁、专用通道等方式,使得系统的安全性也有极高的保障。长期运行中,系统难免会出现各种问题,如果不能及时发现,很可能会影响到正常使用。ESC系统考虑较为周全,每个结构层都增设了自动诊断和恢复的功能,当硬件损坏,数据错误,或者通信质量较低时,系统会自动进行分析,尽快查找到原因,能够及时改正。

2.2 电网调度自动化技术

在电力自动化控制系统中,调度自动化也是一项不容忽视的技术,它也是以计算机技术为基础,结合其他辅助技术,可以对电网系统进行指挥调度。应用电网调度自动化技术,可以及时收集各部分的信息,了解其运行动态,并根据实际所需给工作人员提供有效的数据,为其做决策和协调控制做准备,增加了调度的科学合理性。该技术还具有良好的安全性,即便没有人为操作,也能对电力系统中的不足加以完善。与网络相连,运行过程中,还能进行连续检测,对电网起到保护作用。另外,电网调度自动化技术在交互性、集成性等方面也有很大优势。以用户接口为基础,可以快速完成人机模拟互动等操作,从而优化电力资源配置,维持供需平衡,以免出现供电不足,或者电力资源浪费的情况。就目前形势而言,智能化越来越明显,必将是以后的主要发展趋势,诸如AMI技术、三维GIS等智能技术都极有可能会应用在电网调度自动化中,促进我国电力事业取得新的进步。

3 结语

发电站作为电力系统中极为重要的一部分,担负着发电和电能运输的重任,随着电力需求骤增,以及愈来愈复杂的业务,传统的工作方式难以满足新要求。电气自动化控制技术是新的突破,不但可以提高发电效率,而且还能维护系统的安全稳定。ESC系统和电网调度系统都是其中的关键,今后还会不断完善,朝着智能化方向迈进。

参考文献

[1]孔旺来,王丹,马祖华,蔡红猛.试析电气自动化控制在发电厂中的智能技术[J].变频技术应用,2014,22(5):121-122.

[2]姜冰.发电厂电气自动化控制智能技术探究[J].科技与企业,2014,34(17):106.

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