廠站自動化及調度自動化的現狀與技術發展

【摘 要】目前我國水電廠電網調度已經實現了自動化，但是從其整體的現狀來看不同程度的存在問題。廠站自動化主要包括兩方面，一是電廠自動化；二是變電站綜合自動化，這種兩個自動化對我國的電力企業來說都十分重要。本文首先以水電廠站為例分析了其自動化發展現狀以及技術發展，其次探討了調度自動化的現狀以及技術發展，僅此提供借鑒。

【關鍵詞】廠站；調度；自動化；現狀；技術發展

雖然我國電網調度已經實現了自動化，但是依然存在問題，比如數據傳輸的速度比較慢，這主要是我國使用的傳輸模式都受到了低速傳輸數據接口的影響，除此之外，維護不及時的現象十分明顯，這不是因為維護難度比較大，而使需要維護的領域比較多，涉及的人員比較廣，但是對其進行維護時，不可能將所有領域的人員都集中起來對電網調度進行維護，這一缺點是電網調度存在很大的隱患，尤其是當發生故障時，自動化系統不能及時的發生預警進行管理解決。

1.水電廠站自動化現狀以及技術發展

1.1水電廠自動化

我國大型水電廠的控制及監視系統經過了三個主要發展階段：模擬控制與功能設備分散方式；分層分散方式；數字控制。目前水電廠一般使用開放式工業自動化系統，并逐漸朝著數字控制邁進。在第三代控制系統中，全場級不僅可以提供全廠在線實時信息，同時也可以接受命令，經過經濟負荷分配后的命令下達至機組級，達到控制機組輸出功率及機組啟停。這一系統應用了先進的控制技術、大屏幕監視器、開放式工業計算機系統以及現場總線與智能變送器技術。目前現場總線的國際標準還處于開發階段，但是World FIP以及ISP兩大機構各自研發了自己的現場總線標準，從而有效的實現了將微機處理機、傳感器以及A/D轉換器即成為智能傳送器，從而具備數字通信、自補償、故障診斷、信號處理的能力。

1.2變電站綜合自動化

1.2.1綜合自動化的優勢

變電站自動化的研究已經開展了很久，自動化系統在我國的應用也已經取得了較為理想的效果，尤其是對于改善電網運行現狀起到了極大的促進作用。當今科技的迅猛發展也促使著更多的傳統型變電所逐漸的步入無人值班化改造的陣營。綜合化的自動化是指綜合的自動化，此系統的構建可以有效的提高供電質量以及電壓的合格率，同時保證變電站的安全、可靠的運行。此外還可以實現低投入高產出以及便于管理、方便升級的目的。

變電站的自動化系統是一個技術密集型的系統，綜合利用了一二次設備的技術以及直流交流電源，危機監控系統綜合了模擬屏、變送器屏、儀表、控制屏以及中央信號系統。系統中的各子系統通過網絡和總線實現連接，改變了傳統的手段。同時實現了操作監視的屏幕化以及管理的智能化。

1.2.2相關設備的使用

直流系統：直流系統布置于繼電器室內，不增設相應的電池室，而且電池的數量級容量也要根據具體的參數來設定。直流系統的額定電壓使用220/110v，并通過單母線分段接地。其配置有：一套直流接地的自檢測裝置、兩套冗余配置的高頻開關電源充電設備、一套閥控式電池組。當然，如果變電站的規模較大也可以增設一套電池組，其容量一般為100-200Ah，每組蓄電池由104只密封式的鉛蓄電池構成。

交流不停電電源（UPS）系統：計算機監控系統需要一套不停電電源系統，實際中使用一套UPS系統。此系統通過220/110v的直流的電源提供電流而不自帶電源，可以采用模塊化的N+1冗余配置，每套的容量一般在3kvA。實際的使用中要根據符合來對此系統的容量進行選擇。

2.電網調度自動化現狀以及技術發展

2.1現狀

我國的電網基本上已經實現了調度自動化，但是盡管實現了自動化，其電網調度自身依然存在很多問題，從電網調度自動化現狀來看，其主要存在的問題如下：

首先，數據信息傳輸方面比較緩慢，這主要是因為雖然我國的電網調度實現了自動化，但是其使用的通訊方式都是低速數據傳輸，除此之外，還有模擬四線，無論是哪種傳輸方式，使用的都是低速數據接口板，因此數據傳輸的速度并不快，；其次，維護不及時，這種自動化調度系統面臨的最嚴重的問題，因為調度系統如果不能及時維護，很多隱性故障存在其中，非常容易引起重大故障，但是因為調度自動化領域涉及到的內容非常多，因此在維護時也需要不同領域的人員共同完成，但是在維護時不可能每個領域的人員都能到場，所以并不是維護難度大，而是維護的面太廣，因此調度自動化面臨的主要問題就是出現了故障也不能馬上維修，這對調度設備影響非常大，更關鍵的是對工作的生命安全埋下了隱患；最后，監管不到位，目前我國的調度自動化采用的監管方式一直是傳統的方式，也就是說將監管與保護并沒有統一，這種監管方式還比較適用于我國現行的調度系統，但是某些電力企業因為電力模式發生了變化，就將兩者統一進行監管，其中的任何一個發生故障，都難以排除，因此電力部門應該采取更加有效的方式，切合調度自動化的發展。

2.2技術發展

電網調度自動化還有很大的發展空間，尤其是在電網以及科技比較發達的今天，為該技術發展提供了可能，其主要的發展趨勢如下：

首先，集成化程度更高，其主要的目的就是使傳輸的數據更加標準化，形成電網調度集成系統，集成化的最大優勢就是能夠讓傳輸的數據實現共享，而且電網調度的管理方式更加信息化、現代化，為電網調度實現智能化的目標提供條件；其次，數字化程度更高，并不是單方面實現數字化，決策以及管理等方面都要實現數字化，這樣所獲得的信息數據會更加的準確；再次，標準化程度更高，也就是說要隨著電網調度發展程度越來越高，也應該相應制定的相應的標準，新標準與傳統標準相結合，為進一步促進調度自動化的發展提供有益的條件；最后，智能化程度更高，我國的電網調度系統正逐漸的向著智能化階段發展，智能化程度越高，其系統檢測以及診斷故障的能力就越強，尤其是對穩態以及動態等信息能夠有效的整合，這樣即使發生了異常事件，系統自身就能夠診斷出來，自行進行管理，智能化目前是我國電網調度自動化系統將要實現的最高目標，需要相關人士加大投資力度以及投入更大的研究精力。

3.結語

綜上所述，可知廠站整體上已經實現了自動化，尤其是水電廠，這個大大降低了工作人員的工作量，尤其是運行與檢修人員，其自動化技術還有更大的發展空間，到那時對人員的依賴程度將更低；我國的電網調度也已經實現了自動化，雖然自動化的程度還有待提高，但是對調度的發展已經起到了非常大的作用，未來的將會更加數字化以及智能化的發向發展。

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