基于數字化技術的發電廠電氣二次一體化研究

朱萍

摘 要：為了能提升電力系統之中的管理的效果，在目前的電力企業之中實施了二次系統方面的一體化建設，而在這個過程中需要技術人員能掌握二次系統一體化的關鍵，并根據實際情況靈活的采取措施，本文就數字化類型技術的發電廠之中電氣二次一體化建設進行了分析。

關鍵詞：數字化；發電廠；二次一體化

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

現代發電廠之中已經逐漸地普及了現代化的電力設備以及現代化的地理企業管理模式，尤其是其中的電氣二次系統更是為電力企業的發展貢獻了較大的力量，但是在二次系統實際的運用的過程中，由于二次系統大多是由眾多子系統所構成的，這也就使得二次系統在運行中容易出現在各個子系統之間出現信號混亂、關鍵信息無法實現實時共享的情況，這也就給電力企業的發展帶來影響，為了能從根本上解決這一問題需要管理人員能逐漸完成二次系統的一體化建設，從而促進電力企業的發展。

1.電力企業之中二次系統實施一體化建設的概述

受到電子研發領域、機械制造領域發展的影響，電力企業也開始了現代化電力誰被的優化，但是在這個過程中還存在一些不足之處，尤其是二次系統方面的建設、運行，需要技術人員能根據實際情況做好這些方面的優化工作。在電力系統建設的過程中，我國的電力電網工程在系統規模、系統復雜性方面都有了顯著的提升，這些促進我國電網獲得良好發展、促進居民用電穩定性提高的同時，也使得電網的管理工作帶來一定的難度。雖然在目前的電網系統之中出現了由遠程監控傳統、機電保護系統、調度自動化系統等系統組成的二次系統的，并通過這一系統的使用有效地提升了對于電網工程的管理效果、管理效率，但是在二次系統出現以及使用的過程中也存在著一些影響因素，其中最為突出的就是這些子系統之間相互獨立的情況，在目前的一些電力系統之中沒有能有效地聯通機制，使得電力系統之中所存在的各個子系統不能對某一信息進行共享，這樣不僅不利于電力系統的正常運行，同時也使得電力企業在進行電力系統相應的設計工作、維護工作、運行工作都帶來了較大成本。

為了能有效地解決二次系統在運行、管理過程之中出現的問題，目前電力系統方面的管理人員根據實際情況，開始積極地采取二次系統之中各個子系統的一體化類型建設，以期能通過技術手段實現二次子系統之間信息的共享、交互質量的提升。在實際的電力系統之中各個子系統進行整合的過程之中，我國的電力企業已經實現了分階段、分期進行完善的系統優化工作，并在系統一體化建設的最初階段，技術人員已經實現了電力企業之中電氣控制的方面數據通信系統、遠程監測系統、繼電保護系統和其他子系統之間的整合，從而有效的提升電力企業的管理效果，并且也正因為在二次系統進行整合的過程中表現出了良好的運行效果，所以這也就使得二次系統的整合成了時代發展的必然趨勢。

2.發電企業之中二次系統實施一體化建設的特點

現階段在二次系統之中實施的一體化建設是對于二次系統的一種優化，是對我國二次系統建設的繼承以及發展。并且在實行一體化建設的過程中，需要電力企業能充分了解企業之中二次系統的特點，并在此基礎上將二次系統分層，按照相應的層次逐漸實施二次系統方面的整合工作。在不斷對二次系統進行一體化研究的過程中，技術人員逐漸掌握了這一技術的規律以及關鍵點，并且一體化建設在以下方面具有比較突出的特征。

（1）在實施一體化建設的過程中對運行設備在精密度方面、運行效率方面要求更高，在這種情況下也二次系統的建設大多也就會出現電力采集方面數字化的模式，并且原管理系統之中的常規類型傳感器已經逐漸被現代電子交互類型的傳感器所取代。

（2）在實施一體化建設的過程之中為了能有效地避免由于輸電系統過長所帶來的干擾問題，所以對于二次系統之中的斷路器部件信息、刀閘部件信息等相關類型的信息采用數字化類型的信息采集模式，同時這種數字采集模式不僅有效地避免了信號干擾，同時也有效地提升了數字采集效率。

（3）相對比于實施二次系統整合之前的設備，在一體化的過程中有效地賦予了各種單體動作類型設備智能化的功能，使得斷路器部件、執行器部件具有更好的使用效果，并在實際的工作過程之中實現了智能化的狀態監視功能、運行診斷功能，提升了電力系統的運行安全性以及穩定性。

（4）通過在二次系統之中實施一體化類型的建設，進一步強化了電力系統之中各種設備的保護機制，尤其是對于電力系統之中的一些大型設備以及成套設別的設備的保護更加完善，并且和傳統類型的設備保護相比，新型的電力系統保護機制還通過將保護信號數字化，使電力系統安全監管方面的工作人員能更加直觀的了解設備運行狀況，從而能在設備出現故障的第一時間采取相應措施，電力系統的運行的平穩。

（5）在二次系統實施一體化施工的階段，還運用了分層分布類型的數字化網絡，這樣也就從信息交互的角度促進了信息建設的發展，并且分層分布類型的數字化網絡還具有傳統類型網絡所不具有高速傳輸特點以及安全穩定特點，從而克服了傳統網絡之中的存在的信息孤島，在真正的意義上實現了電力系統之中所有信息的有效共享。

（6）在實施一體化建設的過程中最為突出的特點就是建立一個統一的標準，通過這一標準的建立能達到建立一個平臺的效果，是二次系統各個子系統都能在這個統一的平臺上進行新交互，促進了子系統之間實現無縫連接。同時也由于通信基準的確立，就能有效的保證電力系統之中龐大的信息數據，能在短時間內進行處理，突破了傳統信息交互的障礙，從根本上解決了電力系統之間存在的信息割裂。

3.發電廠一體化建設的核心內容

橫向專業數據融合二次設備的標準化、一體化建設，促進了監控、保護、計量等專業的設備融合和信息綜合共享，在發電廠內，實現了電氣二次專業的橫向融合。在電力二次系統一體化架構下，廠站端分別從過程層、間隔層和站控層實現橫向各專業的數據融合。在過程層，面向各種數據類型，進行統一的信息采集，電子式互感器采集后轉換成數字化信號，通過相應的標準協議進行點對點傳輸或者通過相應的標準協議進行組網或點對點傳輸，傳送給保護、測控、電能測量、錄波、網絡通信記錄等裝置不同的專業設備，保證了所有設備信息源的絕對統一，不再受裝置數量和功率損耗的限制。此外，智能化一次設備通過過程層網絡為各專業設備提供了豐富的信息，為各裝置之間功能的合理分配和信息交互提供了基礎。開關量信號、模擬采樣信號、基于不同協議的數字采樣信號等各類信號都統一成標準數字信號，。通過太網向各類型間隔層專業應用設備進行傳輸，節省了傳統結構過程層的大量電纜，實現了不同專業數據源的統一。依據標準數據模型，保護裝置功能和判據可跨間隔優化，整體性能更趨合理，滿足冗余、可靠和經濟等要求

結語

雖然基于數字化發電廠電氣二次系統一體化的概念還處于研究和發展階段，但從電力系統的高效、安全運行和設計要求的規范化、標準化發展方面來看，發電廠引進數字化技術，實現發電廠電氣二次系統一體化將是必然的選擇。

參考文獻

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