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【摘 要】改革开放以来，随着科学技术的进步，电气自动化技术在发电厂电气系统中的应用也越来越广泛，不仅提高了发电厂的运行和管理水平，也大大降低了资源的消耗，增加了电力企业的经济效益，本研究从电气综合系统概述出发，研究了自动化系统中存在的问题，改造自动化系统的几点建议，又分析了电气综合自动化系统的发展趋势。
【关键词】发电厂；电气综合系统；自动化
信息技术的不断成熟和发展加快了电气设备的自动化进程，在发电厂的高效运营和提高经济效益方面都作出了重要的贡献，但是在发电厂的电气自动化系统发展中还存在一定的问题，需要进行相关的改进。
1.电气综合自动化系统概述
1.1电气综合自动化系统的概念
电气综合自动化系统，就是集测量、监控、通讯、继电保护和安全自动装置等多种功能于一体的现代电厂电气系统。
1.2电气综合自动化系统的实现
电气综合自动化系统在设计时，要从三个层次进行，首先是间隔层的设计，这一部分是完成对数据的采集还有保护数据预处理的功能；其次是通讯层的设计，通过多协议的转换来实现各信息还有控制系统之间的数据共享，同时方便实现管理、控制系统与现场采集网络的隔离和安全访问控制；最后是管理层的设计，采用POWERVIEW系统来实现上层电子综合控制系统当中的SCADA/HMI的功能、同时采用PMS来完成专业的保护管理工作。
注意现场总线的标准，出于对保护和自动装置的生产厂家不同的考虑，标准可能也会有所不同，不能进行简单的连接，可以将厂用电气系统的所有装置按照同一总线标准分为不同的子系统，每一个子系统里的设备和装置与同一种总线标准相匹配。
对电气综合自动化系统进行构建时，整个系统可以分为三层进行构建，从里到外依次是测控保护层、通信管理层和后台机系统，三层之间是相互联系的、各自履行各自的功能。电气工作站，主要就是接收来自通信管理装置上传的所有信息，进行相应的分析处理，并完成画面的反映及相关电气量的显示，实现厂用电系统的计算机监控功能。
2.电气综合自动化系统存在的问题
2.1监控系统的缺陷
监控系统的功能主要通过相关的控制软件、图形的系统软件、通信系统和电脑来实现控制过程，保证监控系统的良好运行具有重要作用，通过对电厂电气的监控系统进行调试和运行，可以发现出现一些运行管理中容易出现的问题。监控系统分为监视系统和控制系统两部分，现在很多电厂的升压站仍然采用的是传统的中央信号光字牌，随着电气一次和二次设备的改造和更新，监视的信息量逐渐增多，传统式的光字牌已无法满足新的需求，而新的光字牌又因为现场的条件限制无法实现；传统的监控系统不能对微机继电保护装置和电气自动装置实现监视，所以监控人员就无法了解相关的报告信息，要想掌握相关信息，就要到实地去进行操作查看，而且这些都需要人工的进行整理和保存，比较繁杂；现在多数的电厂升压站隔离开关和断路器的操作仍然使用的是传统的按钮操作，而这种按钮在较长时间的工作时间后，接点容易出现不到位的现象，最终导致操作出现错误；发电厂的公用系统操作很不方便，公用系统的位置比较分散，操作人员需要到实地进行操作，所有开关的操作也要进行传统的硬操作。
2.2继电保护系统存在的问题
某些线路在母线出现短路时，电流很大，母线进线不能用电流阶梯来进行速断保护整定，只能用过流保护来延时以切除故障，使得母线本身出现故障时不能实现快速保护跳闸；如果某出线出现短路而它的保护装置拒动时，就有可能导致事故已扩大后再通过其后备保护延时跳闸，即母线进线作为其后备保护跳闸；由于母线保护的整定对其它保护的影响较大，一般是在合闸过程中起作用，合闸后自动解除。因此，在母线并联运行时，任何一段母线故障或出线保护拒动都会引起两段母线全停。
3.电气综合自动化系统的发展应用
以太网具有传输速率快、容量大、所需成本低的优点，并已经成功地应用在了工业领域，如果将以太网应用在发电厂可以有效地控制现场设备，实现不同终端数据之间交换的实时性和可靠性，管理者也可以运用网络进行监督，节省了人力、节约了成本；随着电力电子技术的不断发展，PWM变换器已经被越来越多的厂家广泛的应用。直流环逆变器通过把逆变器挂在高频振荡过零的谐振支路上，因此改变了传统的在高压下切换硬件开关的模式，使电力电子器件在零电压或零电流下可以实现转换，从而大大降低了开关的损耗程度，减少了逆变器的尺寸，达到降低成本的目的。
4.电气自动化系统的改造建议
4.1做好改造前的准备工作
要在电厂电气自动化改造之前做好规划工作，本着科学、合理、节约的原则，做好准备工作，包括改造的内容和更新的设备，同时还要注意对继电保护装置、断路器等设备在型号、预留接口等在接入综合自动化系统后的问题。
4.2在设计过程中要本着实用的原则
基于发电厂监控、五防、保护等设备的工作原理和性能的差异，在进行改造时要做到整体把握，本着实用的原则，综合进行考虑，避免出现功能重复的设备同时运行。
4.3要正确认识到改造的目的是为了发电厂的高效运行
改造要着眼于长远，注重远期目标，一些发电厂由于经济条件和场地条件的限制，可能一时无法进行改造，就需要在改造时把这些不具备改造条件的设备都综合的考虑进去，在整体的改造框架下，预留出接口，便于以后的再改造。老式的发电厂设备改造比较繁杂，有的还在扩建中，要求发电厂在电气监控系统进行自动化改造时，具备一定的前瞻性，以便日后新设备在纳入综合自动化系统时具有可能性。
5.电气综合自动化系统的发展趋势
5.1变频器逐渐将由低频发展成高频
高频变频器电路在不阻碍逆变器工作频率提高的同时能将开关的损耗降到最低，进而使逆变器的尺寸减少、实现降低成本，同时还可以将逆变器在高功率下实现集成化，直流逆变器电路的发展前景是十分广阔的。
5.2电力系统自动化系统的发展逐渐将受到电子技术的影响
最初单片机技术的发展推动了电气自动化设备的更新换代，这期间电气自动化仍然存在一些问题，电气自动化得以发展的最根本原因是由于技术的发展，新产品与之前产品之间比较已经大幅度的减少了通信电缆和电力电缆的使用量，不仅降低了设备的体积，还降低了占地面积，大大的节约了所需成本，以后电力自动化系统的发展将会更加依赖于电子技术的发展。
5.3通用变频器将会大量的投入使用
通用变频器具有高速停机时响应快；丰富灵活的输入、输出接口和控制方式，通用性强；全方位的侦测保护功能，可以瞬间停电后再启动；低频转矩输出180%，低频运行特性良好；加速、减速、动转中失速防止等保护功能。可以应用在自动扶梯、线缆机械、化工机械和油田设备等行业中，种种应用优势将会扩大通用变频器的使用。
6.结语
在科学技术日新月异的今天，发电厂的电气综合自动化系统已经成为了一种发展趋势，如何搞好自动化系统的建设和发展已经成為了研究的重点，对于提高发电厂本身的自动化水平具有重要的作用，采用综合的自动化技术可以大大的降低成本和资源，还可以提高使用的可靠性。
【参考文献】
[1]于晓，冯保文，汪燕东.发电厂电气综合自动化系统浅析[J].科技创新导报，2011（6）.
[2]陈传英.发电厂电子综合自动化系统的设计与应用[J].硅谷，2012（9）.
[3]张欣.发电厂电气综合自动化系统的研究与实践[J].科技传播，2012（15）.
【关键词】发电厂；电气综合系统；自动化
信息技术的不断成熟和发展加快了电气设备的自动化进程，在发电厂的高效运营和提高经济效益方面都作出了重要的贡献，但是在发电厂的电气自动化系统发展中还存在一定的问题，需要进行相关的改进。
1.电气综合自动化系统概述
1.1电气综合自动化系统的概念
电气综合自动化系统，就是集测量、监控、通讯、继电保护和安全自动装置等多种功能于一体的现代电厂电气系统。
1.2电气综合自动化系统的实现
电气综合自动化系统在设计时，要从三个层次进行，首先是间隔层的设计，这一部分是完成对数据的采集还有保护数据预处理的功能；其次是通讯层的设计，通过多协议的转换来实现各信息还有控制系统之间的数据共享，同时方便实现管理、控制系统与现场采集网络的隔离和安全访问控制；最后是管理层的设计，采用POWERVIEW系统来实现上层电子综合控制系统当中的SCADA/HMI的功能、同时采用PMS来完成专业的保护管理工作。
注意现场总线的标准，出于对保护和自动装置的生产厂家不同的考虑，标准可能也会有所不同，不能进行简单的连接，可以将厂用电气系统的所有装置按照同一总线标准分为不同的子系统，每一个子系统里的设备和装置与同一种总线标准相匹配。
对电气综合自动化系统进行构建时，整个系统可以分为三层进行构建，从里到外依次是测控保护层、通信管理层和后台机系统，三层之间是相互联系的、各自履行各自的功能。电气工作站，主要就是接收来自通信管理装置上传的所有信息，进行相应的分析处理，并完成画面的反映及相关电气量的显示，实现厂用电系统的计算机监控功能。
2.电气综合自动化系统存在的问题
2.1监控系统的缺陷
监控系统的功能主要通过相关的控制软件、图形的系统软件、通信系统和电脑来实现控制过程，保证监控系统的良好运行具有重要作用，通过对电厂电气的监控系统进行调试和运行，可以发现出现一些运行管理中容易出现的问题。监控系统分为监视系统和控制系统两部分，现在很多电厂的升压站仍然采用的是传统的中央信号光字牌，随着电气一次和二次设备的改造和更新，监视的信息量逐渐增多，传统式的光字牌已无法满足新的需求，而新的光字牌又因为现场的条件限制无法实现；传统的监控系统不能对微机继电保护装置和电气自动装置实现监视，所以监控人员就无法了解相关的报告信息，要想掌握相关信息，就要到实地去进行操作查看，而且这些都需要人工的进行整理和保存，比较繁杂；现在多数的电厂升压站隔离开关和断路器的操作仍然使用的是传统的按钮操作，而这种按钮在较长时间的工作时间后，接点容易出现不到位的现象，最终导致操作出现错误；发电厂的公用系统操作很不方便，公用系统的位置比较分散，操作人员需要到实地进行操作，所有开关的操作也要进行传统的硬操作。
2.2继电保护系统存在的问题
某些线路在母线出现短路时，电流很大，母线进线不能用电流阶梯来进行速断保护整定，只能用过流保护来延时以切除故障，使得母线本身出现故障时不能实现快速保护跳闸；如果某出线出现短路而它的保护装置拒动时，就有可能导致事故已扩大后再通过其后备保护延时跳闸，即母线进线作为其后备保护跳闸；由于母线保护的整定对其它保护的影响较大，一般是在合闸过程中起作用，合闸后自动解除。因此，在母线并联运行时，任何一段母线故障或出线保护拒动都会引起两段母线全停。
3.电气综合自动化系统的发展应用
以太网具有传输速率快、容量大、所需成本低的优点，并已经成功地应用在了工业领域，如果将以太网应用在发电厂可以有效地控制现场设备，实现不同终端数据之间交换的实时性和可靠性，管理者也可以运用网络进行监督，节省了人力、节约了成本；随着电力电子技术的不断发展，PWM变换器已经被越来越多的厂家广泛的应用。直流环逆变器通过把逆变器挂在高频振荡过零的谐振支路上，因此改变了传统的在高压下切换硬件开关的模式，使电力电子器件在零电压或零电流下可以实现转换，从而大大降低了开关的损耗程度，减少了逆变器的尺寸，达到降低成本的目的。
4.电气自动化系统的改造建议
4.1做好改造前的准备工作
要在电厂电气自动化改造之前做好规划工作，本着科学、合理、节约的原则，做好准备工作，包括改造的内容和更新的设备，同时还要注意对继电保护装置、断路器等设备在型号、预留接口等在接入综合自动化系统后的问题。
4.2在设计过程中要本着实用的原则
基于发电厂监控、五防、保护等设备的工作原理和性能的差异，在进行改造时要做到整体把握，本着实用的原则，综合进行考虑，避免出现功能重复的设备同时运行。
4.3要正确认识到改造的目的是为了发电厂的高效运行
改造要着眼于长远，注重远期目标，一些发电厂由于经济条件和场地条件的限制，可能一时无法进行改造，就需要在改造时把这些不具备改造条件的设备都综合的考虑进去，在整体的改造框架下，预留出接口，便于以后的再改造。老式的发电厂设备改造比较繁杂，有的还在扩建中，要求发电厂在电气监控系统进行自动化改造时，具备一定的前瞻性，以便日后新设备在纳入综合自动化系统时具有可能性。
5.电气综合自动化系统的发展趋势
5.1变频器逐渐将由低频发展成高频
高频变频器电路在不阻碍逆变器工作频率提高的同时能将开关的损耗降到最低，进而使逆变器的尺寸减少、实现降低成本，同时还可以将逆变器在高功率下实现集成化，直流逆变器电路的发展前景是十分广阔的。
5.2电力系统自动化系统的发展逐渐将受到电子技术的影响
最初单片机技术的发展推动了电气自动化设备的更新换代，这期间电气自动化仍然存在一些问题，电气自动化得以发展的最根本原因是由于技术的发展，新产品与之前产品之间比较已经大幅度的减少了通信电缆和电力电缆的使用量，不仅降低了设备的体积，还降低了占地面积，大大的节约了所需成本，以后电力自动化系统的发展将会更加依赖于电子技术的发展。
5.3通用变频器将会大量的投入使用
通用变频器具有高速停机时响应快；丰富灵活的输入、输出接口和控制方式，通用性强；全方位的侦测保护功能，可以瞬间停电后再启动；低频转矩输出180%，低频运行特性良好；加速、减速、动转中失速防止等保护功能。可以应用在自动扶梯、线缆机械、化工机械和油田设备等行业中，种种应用优势将会扩大通用变频器的使用。
6.结语
在科学技术日新月异的今天，发电厂的电气综合自动化系统已经成为了一种发展趋势，如何搞好自动化系统的建设和发展已经成為了研究的重点，对于提高发电厂本身的自动化水平具有重要的作用，采用综合的自动化技术可以大大的降低成本和资源，还可以提高使用的可靠性。
【参考文献】
[1]于晓，冯保文，汪燕东.发电厂电气综合自动化系统浅析[J].科技创新导报，2011（6）.
[2]陈传英.发电厂电子综合自动化系统的设计与应用[J].硅谷，2012（9）.
[3]张欣.发电厂电气综合自动化系统的研究与实践[J].科技传播，2012（15）.