(云南大唐国际那兰水电开发有限公司 云南红河 661507)
摘要：随着我国工业现代化的大力推进，电气自动化技术作为其核心技术在工业生产中的关键地位逐渐显现，并且越来越多地受到关注。随着先进技术的普遍应用，自动化技术在电气工程中发挥的作用越来越重要，其具有的综合性、广泛性、先进性等特点，均可以充分体现出其对电气工程的重要性。本文主要通过阐述自动化技术在电气工程中的实际应用，体现出自动化技术的重要性。
关键词：电气技术；电厂生产；自动化；节能降耗
1引言
在电力行业中，电气工程自动化技术的重要性越来越显现出来。自动化技术的引进对我国工业的发展起到了很大的促进作用。在十五期间国家用信息化带动工业化的工作重点有三个方面：一是以电子信息技术应用为重点，提高传统产业生产过程自动化、控制智能化和管理信息化水平；二是以先进制造技术应用为重点，推进制造业领域的优质高效生产，振兴装备制造业；三是改造提升重点产业的关键技术、共性技术及其相关配套技术水平、工艺和装备水平。电气自动化技术作为当今最富有生机、最充满活力、最富有开发前景的技术，在国民经济中的各个相关领域都深入地渗透进去，应用非常广泛。
2电气工程以及电气自动化的概述
电厂电气自动化系统基于网络通信和交流采样，对于电厂节省成本，提高管理水平有着重要的意义。
2.1概述
电厂电气自动化系统（ECS）是指使用保护、测控、通信接口、监控系统等设备实现所有电厂电气设备的检测、控制、保护和信息管理。国内大部分发电厂都采用集散控制系统来实现热工系统的自动化运行，而传统的电气系统采用“一对一”的硬件连接以及仪表监视，自动化水平相对落后。ESC系统包括升压站子系统、机组子系统和厂用子系统所有电气子系统计，是相对独立的电气控制系统。
2.2系统构成
2.2.1间隔层：电厂电气自动化系统（ECS）的间隔层设备按间隔分布式布置。厂用电保护测控装置可直接下放至开关场，取消了原本放大量引入主控室的信号、测量、控制、保护等使用的电缆。各设备相对独立，仅通过现场总线与网络通讯层的设备通讯，减少了大量的二次接线，节省了投资，减轻了安装调试及维护工作量。间隔层的主要设备有：机组子系统：发电机（发变组）保护；升压站子系统：升压变压器保护、线路保护装置、母线保护装置、综合测控装置；厂用电子系统：10/6kV厂用电保护与测控装置、400V厂用电保护与测控装置；安全自动装置：备用电源自投装置/厂用电快速切换装置、自动准同期装置、安全稳定装置；故障录波；直流系统；励磁调节系统。
2.2.2网络通讯层：通讯管理装置；规约转换装置；网络中继器；网络交换机。
2.2.3站控层：站控层采用分布式、开放式设计，组态完成站内监控功能，可全面实现电厂内所有电气设备的监控、管理等功能。站控层设备可采用多种配置模式，既保证了系统整体的可靠性，也使得功能配置更灵活、合理。站控层的主要设备有：服务器、操作员站、工程师站、通信服务器、不间断电源（UPS）、卫星对时装置（GPS）。
3自动化技术在电网调度中的应用及重要性
在电网调度中应用自动化技术就是为了保证电网可以安全、优质、经济的运行，进而提高电网调度工作的管理水平，同时也是完善现代化管理与电力自动化的前提。在电网调度中应用自动化技术主要就是为了完善主站系统与远动装置系统的调度工作，其重要性主要表现在以下几个方面：
3.1节能环保，绿色生产
通过电气自动化手段提高电厂变压器负荷率是电厂节能降耗的一种有效手段。众所周知，电力变压器是电厂和变电所的主要设备之一。根据不完全统计，仅变压器的能源损耗量在电力系统总发电量中就占有10%左右。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但对于一般电厂而言，变压器的分布及配备都比较分散，且工作运行状态都相对固定和独立，因此可以通过高压变频调速技术，利用变频调节的方法智能控制变压器风量和流量，免去低效的闸阀控制，从而有效降低变压器整体损耗，达到节能目的。与此同时，通过电厂自动化装置提高电厂电能转化率，达到高效生产，绿色节能的目的。
3.2物联网优化，自动化生产
电厂可以通过建立基于物联网技术的高效设备管理系统，实现电厂设备信息的自动化、网络化和实时化，从而进一步实现电厂设备的智能化、信息化和最优化，达到节约能源自动化生产的目的。例如无论发电厂在启动、运转或是停役检修过程中，都有大量的电动机机械设备运行以保障电厂的主要设备及相关辅助设备的正常运行，如输煤、碎煤和水处理等。而这些机械设备以及全厂的运行、操作、试验和照明等都是电厂的能耗之一。通过近年来发展迅猛的物联网技术，可以实现对电厂设备运行状态及电能使用情况的及时、准确掌控。同时，能够进一步实现电厂能效的优化与节能改造、综合分析能量利用与损失情况、设备运行效率统计、能源利用率分析等等，科学优化电厂生产流程和能源利用，实现绿色节能的自动化生产。
3.3可以进行火灾监控，保证安全生产
根据我国国家消防局以及各省市的消防管理部门对电厂火灾数据的统计分析，近10年来我国电气火灾比例占总火灾事故的35%以上，高居火灾事故起因首位，且这一比重有逐年上升的趋势。电线短路、超负荷及设备故障等起火原因所占比重尤为突出。这些统计结果无不为电厂的安全生产敲响了警钟，因此需要电厂提出科学的且行之有效的方法来降低电气火灾发生率。
建立电气火灾监控预警系统是一种基于电气自动化技术的有效的电厂早期火灾预警系统。目前的电气火灾监控预警系统主要以简单易行的有线传输方式为主，其采用CAN总线和RS485总线等标准协议进行数据传输，方便快捷且误码率低。同时随着无线通信技术、大规模集成电路技术及近现代电气自动化技术的飞速发展，在一些复杂的电厂应用环境，考虑到传输线缆的复杂度及实现方式问题，新型的以无限传感器为基础的无线电气火灾监控系统也得到了一定的应用，其不但克服了电厂监控系统在布线中遇到的空间受限问题，同时无线电气火灾监控系统能够在全厂范围内方便快捷的构建移动通信网络，能够将全厂范围内的实时监控情况上传至厂区监控中心，极大地提高了电厂对电气火灾的监控效率。因此，电气自动化技术的飞速发展及应用对加强电气火灾的控制、保障电厂的安全生产具有重要的意义。
4电厂电气自动化技术的发展趋势
4.1嵌入式工业以太网技术的应用为主
目前电厂电气自动化系统成分发挥了网络通信的作用，由于太网传输速度快、容量大、网络拓扑结构灵活以及低成本等特点，在商业领域和工业领域内得到了大规模的应用，也满足了现场总线通信协议技术标准的多样性。
4.2综合化智能技术的运用
ECS系统控制发展，使计算机控制取代了传统操作盘控制，目前又向综合智能控制和管理发展，主要表现在间隔层和站控层两方面。间隔层的保护和测控单元由向着集保护、测量、控制、远动于一体的综合化及网络化智能保护测控单元发展，站控层监控系统向全面提高运行和管理自动化水平发展。
5结论
综上所述，电气工程中电气自动化的应用是一个国家经济发展水平的重要标志，随着现代电力系统的市场化，我国的电厂也正在逐步进行技术改革和创新。采用电气自动化系统是实现电厂电气自动化的关键所在。在电厂电气自动化的控制系统中，应不断提高控制技术，对电器自动化系统进行不断地完善，保证电厂的安全稳定运行。
参考文献:
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[3]楚力．电气自动化在电气工程中的应用分析[J]．广东科技，2012，（9）：38-53．
论文作者:白玉明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/14
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