摘要：在現(xiàn)代數(shù)字化電廠的運行過程中，應用電氣控制技術(shù)要從提升火力發(fā)電機組的運行狀態(tài)入手，合理的保持該系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，降低故障發(fā)生的幾率，對其運行的功率提出保障，就可以建立起高水平的智能控制終端，為電氣控制技術(shù)所服務(wù)，合理的調(diào)控發(fā)電機組中的各類設(shè)備的運行狀況，在保證安全運行的基礎(chǔ)上，擴大電力生產(chǎn)所創(chuàng)造的經(jīng)濟效益，可以增強電廠的運行質(zhì)量，而且數(shù)字化電廠電氣控制系統(tǒng)的覆蓋程度更高，能夠滿足大量電力系統(tǒng)中用電設(shè)備的實際需求。

　　引言

　　數(shù)字化電廠的發(fā)展，能降低設(shè)備故障率，降低發(fā)電成本，增加上網(wǎng)電量，實現(xiàn)經(jīng)濟、節(jié)能、安全生產(chǎn)。在數(shù)字化電廠電氣控制技術(shù)的應用中，數(shù)字化電廠的發(fā)展，能降低設(shè)備故障率，降低發(fā)電成本，增加上網(wǎng)電量，實現(xiàn)經(jīng)濟、節(jié)能、安全生產(chǎn)。因此，本文對數(shù)字化電廠電氣控制技術(shù)與應用進行探討，助力數(shù)字化電廠可持續(xù)發(fā)展，更好地滿足人們的用電需求。

　　1 字化電廠電氣控制技術(shù)的工作原理

　　1.1 過程層

　　電力控制系統(tǒng)中的過程層是進過一次設(shè)備與二次設(shè)備的結(jié)合，在智能電氣設(shè)備中承擔著人工智能的服務(wù)任務(wù)，并在實際運營的過程中，對變壓器單元中的相關(guān)信息做出具體的分析，包括電流量及電壓量，在共同的作用下會將信號發(fā)送給處理層，由處理層對開關(guān)信息的總量加以研究，轉(zhuǎn)換電流、電壓等開關(guān)信號。在完成上述的全部信息以后，變電站中的電磁式感應合并器就已經(jīng)產(chǎn)生了光信號，而這一光信號的轉(zhuǎn)換質(zhì)量與技術(shù)水平是密切相關(guān)的，設(shè)備的運行狀態(tài)也會受到互感器和二次側(cè)電壓氣量的直接影響，所形成的數(shù)字信號會作為信息上傳至電流互感器和電壓互感器中，作為直接的信息支持。

　　1.2 間隔層

　　在數(shù)字化電廠中，電氣設(shè)備控制系統(tǒng)對整體的設(shè)備系統(tǒng)保持著質(zhì)量方面的維護狀態(tài)，間隔層的作用在于保護系統(tǒng)的線路、母線及變壓器等重要的設(shè)備，會將系統(tǒng)運行過程中的一些電壓、電流的數(shù)字信號傳輸至系統(tǒng)之中，并在做出邏輯運算之后，將相關(guān)信號發(fā)送至隔離層裝置之中，隔離層中的數(shù)據(jù)在測量時，通過這些數(shù)據(jù)就能夠反映出真實的運行狀態(tài)。在數(shù)字化電廠電氣控制技術(shù)的應用中，電氣控制設(shè)備中的智能終端會直接反映出設(shè)備運行過程中存在的故障問題，自動的完成跳閘的操作，如果技術(shù)人員要降低設(shè)備故障對整體系統(tǒng)的影響，就需要通過火力發(fā)電機組設(shè)備利用間隔層的方式，實現(xiàn)整體的保護功效。

　　1.3 站控層

　　在電廠的電力控制系統(tǒng)中，站控層是火力發(fā)電機組中對設(shè)備的調(diào)控裝置，可以維系發(fā)電機組中各類設(shè)備的協(xié)同作用，確?；鹆Πl(fā)電機組狀態(tài)的基礎(chǔ)上，最大化的提升系統(tǒng)的法典效率，為電力企業(yè)擴大運營的經(jīng)濟總值。在數(shù)字化電廠電氣控制技術(shù)的應用中，技術(shù)人員在應用技術(shù)的過程中，對間隔層設(shè)備的維護有助于信息的實時傳送，使相關(guān)信息可以全面、快速的傳遞到以太網(wǎng)之中，則系統(tǒng)內(nèi)部的相關(guān)設(shè)備運行狀態(tài)就可以直接從信息中反映出來，便于技術(shù)人員的集中調(diào)度與控制，中央的變電站監(jiān)控系統(tǒng)向站控層發(fā)出運行指令，與控制裝置及其他裝置進行有效的溝通，就能夠進一步的為遠程控制奠定良好的基礎(chǔ)。

　　2 數(shù)字化電廠電氣控制技術(shù)與應用探討

　　2.1 發(fā)變組控制技術(shù)

　　變壓器是由主變壓、輔助電源變壓、勵磁變壓、發(fā)電機等設(shè)備組成，同時配置變壓器保護、勵磁、同期、快切等保護系統(tǒng)。（1）發(fā)變組保護。 ①在主變高壓側(cè)，合并單元接線時，將主線和電流、電壓串聯(lián)起來，形成合并單元。其中，電流合并單元和保護裝置之間點對點接線，電壓則利用母線電壓合并單元和保護裝置相連。②主變高壓側(cè)和中性點的電流接入，是電流合并單元和保護裝置點對點并聯(lián)起來。③發(fā)電機內(nèi)部的中性點，電流接入是合并單元點對點連接，電壓則是利用機端電壓合并單元連接保護裝置。④廠變高低壓側(cè)的保護措施，是電流合并單元保護裝置點對點連接，低壓側(cè)電壓則是利用電壓合并單元連接保護裝置。（2）勵磁系統(tǒng)。分析它的結(jié)構(gòu)分布，可知作用體現(xiàn)在間隔層和過程層。間隔層能保護機組設(shè)備，在間隔層內(nèi)設(shè)置兩套勵磁調(diào)節(jié)器，即使其中一套出現(xiàn)故障，另一套也能正常運行，確保間隔層的保護性能正常發(fā)揮，保障機組正常運行。在過程層內(nèi)設(shè)置勵磁調(diào)節(jié)器，通常含有智能接口，保障電氣回路統(tǒng)一運行。通過采集回路功率，可以獲得開關(guān)量、溫度量等指標；經(jīng)由智能接口，即可將信息傳輸至控制中心。另外，勵磁調(diào)節(jié)器使用非線性的魯棒控制技術(shù)，具有時鐘校對、信息通信等功能，既能采集機組運行數(shù)據(jù)，又可在線監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)故障問題。（3）發(fā)電機自動準同期。在電力系統(tǒng)中，自動準同期是一項基本操作，依賴于自動準同期裝置（ASS）。它能控制機組調(diào)速、調(diào)壓，確保頻差、壓差均滿足準同期條件，達到安全準確并網(wǎng)的效果。（4）快切?？烨欣鋫浼夹g(shù)，是采集電壓、電流、開關(guān)量等數(shù)據(jù)，在啟備變高壓側(cè)未合閘時，利用快切冷備裝置轉(zhuǎn)卻切換廠用電源，降低啟備變熱備時損耗的費用。

　　2.2 廠用電控制技術(shù)

　　在數(shù)字化電廠中，廠用電控制體系是由電氣設(shè)備和二次控制系統(tǒng)組成的。其中，電氣設(shè)備主要包括廠用高/低壓段、高/低壓電機、變壓器等；二次控制系統(tǒng)包括電機保護、線路保護、智能斷路器等。廠用電控制技術(shù)，是在保護裝置的基礎(chǔ)上，支持profibs 控制標準和集散控制系統(tǒng)（DCS），通過互聯(lián)網(wǎng)將保護裝置信息發(fā)送至DCS 系統(tǒng)上。一般情況下，保護層是通過就地保護裝置實現(xiàn)保護功能，電機連鎖通過DCS 完成。對于刀閘、開關(guān)等控制元件，通過硬接線聯(lián)機，從而保證控制效果。高壓用電C 段和D 段發(fā)生異常，可通過廠用電控制技術(shù)進行處理。

　　2.3 現(xiàn)場總線技術(shù)

　　數(shù)字化電廠中，針對智能儀器儀表、控制器、執(zhí)行機構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備，如果出現(xiàn)信息傳遞問題，現(xiàn)場總線技術(shù)是一種有效解決方案，具有簡單、可靠、經(jīng)濟實用的特點?，F(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，主要分為環(huán)形、星型、樹型、總線型4 種，不同拓撲結(jié)構(gòu)各有優(yōu)缺點，應結(jié)合實際生產(chǎn)和管理情況進行選擇。將現(xiàn)場總線技術(shù)應用在工程師站和操作員站，系統(tǒng)功能和控制權(quán)限均設(shè)置在工程師站，能提高實時通信效率，高效準確完成現(xiàn)場通訊任務(wù)，最高通信速率達到20Mbps。在操作員站，利用監(jiān)控軟件能監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場，確保系統(tǒng)按照預設(shè)好的程序執(zhí)行，并且完成數(shù)據(jù)查詢、打印等功能。

　　2.4 遠程控制技術(shù)

　　在過去，電氣自動化技術(shù)應用在電廠中，設(shè)置模擬電路時一般使用 FMON 模式。數(shù)字化電廠的發(fā)展，采用遠程控制技術(shù)，能對運行數(shù)據(jù)進行采集、傳輸和分析，能方便工作人員操作，提高電氣設(shè)備的監(jiān)控效率。在此基礎(chǔ)上，還可以在監(jiān)視器上安裝一個單獨終端塊，并且和總線適配器連接，即總線監(jiān)視器。它利用開放節(jié)點的電路保護器，一方面能提高性價比，另一方面能減少線纜和連接配件，可降低安裝和維護成本。另外，總線監(jiān)視器擁有安全保密協(xié)議，能提高系統(tǒng)運行安全性。

　　結(jié)束語

　　新時代背景下，人們生產(chǎn)生活中對于電力資源的需求不斷增加。數(shù)字化電廠發(fā)展過程中，發(fā)電機組的構(gòu)造更加復雜、科技含量更高，與此同時對機組設(shè)備的控制、保養(yǎng)、維修等工作要求提高，以保證機組安全可靠運行。數(shù)字化電廠是指基于數(shù)字化技術(shù)下，對電廠物理和工作對象進行全生命周期的量化、分析和控制，做出科學決策，從而提高電廠的價值。傳統(tǒng)管理模式下，對各類設(shè)備設(shè)施進行分散監(jiān)控管理，無法將信息統(tǒng)一起來，導致管理效率不高。隨著數(shù)字化電廠的建設(shè)，電氣控制技術(shù)應用其中，能對設(shè)備設(shè)施的運行信息進行統(tǒng)一監(jiān)測、統(tǒng)一分析、統(tǒng)一處理，達到降本增效的目標。

　　參考文獻：

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