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【摘 要】随着我国经济发展与科技进步，数字化技术在各领域的应用越来越广泛。现代化发电厂建设中，电气二次一体化作为建设重点和难点，更加离不开数字化技术的运用，数字化技术的引入，可以提高方案研究的效率与科学性，同时提高自动化水平及减少投资、能源消耗，在以往的实践中，数字化技术的优势已经得到普遍承认，本文对基于数字化技术的发电厂电气二次一体化方案进行了研究分析，提出了一些建议。
【关键词】电气二次一体化 数字化技术 方案研究
在发电厂电气二次系统中，整体系统是通过很多个子系统有机结合形成的，由于子系统见的通信传输机制以及内部数据建模等重要因素是不一致的，传统模式又不具备统一的标准及协议，使得各子系统间的信息交互和信息共享无法较好的实现，不仅影响生产效率，在建设过程中，还会增加投资成本。鉴于此，为了能更好的解决系统间信息交互和信息共享问题，需要进行电气二次一体化建设，以便实现标准和协议的规范统一，而数字化技术的应用，在方案制定及建设过程中，具有十分重要的作用。
一、电气二次一体化建设内容
（一）横向专业数据融合
主要包括对于二次设备进行标准化规范建设以及一体化建设，在这一过程中，对于其他专业的设备比如保护设备、计量设备及监控设备等，可以实现融合，从而实现信息共享。横向专业数据融合，关键在于过程层、站控层及间隔层。过程层的数据采集，虽然类型不同，但是采集要实现统一，以便通过电子式互感器进行转化，数字化技术在这一过程中的具体运用，便是将数据转化为数字化信号，最终解决功率损耗以及装置数量限制的问题。间隔层需要进行的是各装置功能的优化整合，比如设备状态监控装置、保护装置等，在系统中，对于输入及输出模块进行合理的分布以及优化的配置，而且这些装置数据模型需一致，以便实现装置间的信号交换，最终大幅度提高工作效率。站控层中，需要对站内的各个专业进行功能融合，对于不同专业的数据，实现综合性的共享，同时，在站控层，各系统的数据模型可以被整合，实现统一化，最终建议一体化的数据平台，该平台可服务于各受控层，为各受控层提供不同等级的数据；通过数据的共享，系统除了具备日常常规功能如统计、报表外，还可以完成现场监视、事故记录、运行安全报警等工作。另一方面，数字化技术的应用还可以对潜在数据进行发掘，同时借助强大的数据处理能力对各系统设备进行对比，为方案的优化提供可靠信息。
（二）纵向系统信息贯通
纵向系统信息贯通是指，在进行横向专业数据融合时，要保证在这个方面指的是有效融合发电厂内部各个专业横向数据的同时，保证可以有效的流动、共享厂站端一体化系统与其他各个系统之间的数据，比如上层管理、调度等等。具体来讲，一体化建设目标没有改变，将统一的电力系统通信标准应用到各个系统中，充分融合不同系统之间的信息，比如电网调度系统、信息监控系统以及集控系统等等，这样就可以提高资源利用率，发电站的安全运行管理水平也可以得到有效的提高，不需要那么多的成本，经济效益得到扩大。对于火电厂来讲，和传统方案相比，能够提供国际统一标准的电气二次系统一体化方案，能够提供更多信息，同时相关模型更加统一，设备信息量会产生较大扩展。比如，可以实现上级SIS上的传变压器信息上传，比如十分重要的油温、绕组温度及档位等信息，通过信息上床，SIS能及时全面掌握设备状况，从而进行诊断，同时，齐全的数据信息，对SIS软件优化提供了支持，这样设备的运营成本就得到了有效降低，系统运行状况也得到了有效的优化，促使发电厂成本得到降低，最终使效益得到提高。
二、电气二次一体化建设必要性
（一）统一标准
电气二次一体化建设最基本意义在于对不同设备和系统间的标准和协议进行国际统一，传统模式下，个子系统无法有效进行信息交互和信息共享的根本原因即在于此。由于数字化技术的应用，通信采用国际统一标准，这便使得速率、协议等因素对通信的限制不复存在。
（二）简化二次接线
通过电气二次一体化建设，装置间通信通过统一信号传输，可以有效简化二次接线过程，传统方案中大规模电缆建设投入会被缩减（传统方案中，由于标准不统一，各装置通信不被允许，其联系需硬接线），极大的节约投资。
（三）提高自动化程度
由于数字化技术的运用，电气二次一体化具有全系统信息监控功能，从而使得系统具有较高的自动化程度。传统硬接线端子无法有效反映巨大的通信信息量，必须借助监控系统实现，电气二次一体建设是实现这一需要的必然途径。
（四）提高效率
電气二次一体化建设，能够为各装置提供有效通信平台，在这一平台基础上，系统运行、系统设计及系统建设，效率将得到极大提高。传统方案中，由于标准和协议不同意，设备间的差异使得协同能力低，工作进度迟缓，效率不高，而一体化建设以及数字化技术运用，不仅统一了标准，同时信息数字化使得交互更加快捷。
（五）优化系统
电气二次一体化建设，能够使得系统功能得到更加科学合理的配置，在维护和管理方面，将会变得更加方便。由于传统模式中的限制因素在电气二次一体化方案中得到解决，使得系统的备置和布局，可以更加科学化，进而使功能得到更好发挥。
三、结语
发电厂建设中，电气二次设备的设计至关重要，其一体化决定了发电厂自动化及现代化程度，在传统的设计方案中，由于标准及协议不统一，使得在信息交互过程中，二次接线增加了设计难度，同时也加大了投资成本。数字化技术的运用，使得标准统一，成本降低，运行效率提高，同时对发电厂整体系统优化起到重要作用。另一方面，数字化技术在电气二次一体化建设中的运用尚处于起步和发展阶段，相关问题的解决和技术经验的积累仍然需要共同努力。
参考文献：
[1] 严伟，王淑超，侯炜等.基于数字化技术的发电厂电气二次一体化方案[J].电力系统自动化，2012，36（16）：93-97，131.
[2] 应宇，张业星，徐以波等.电厂机电设备仿真检修教学系统开发应用研究[J].水力发电，2014，40（8）：47-51.
[3] 孙炜.浅析数字化电气自动化体系的构建[J].数字化用户，2014，（4）：92-92.
【关键词】电气二次一体化 数字化技术 方案研究
在发电厂电气二次系统中，整体系统是通过很多个子系统有机结合形成的，由于子系统见的通信传输机制以及内部数据建模等重要因素是不一致的，传统模式又不具备统一的标准及协议，使得各子系统间的信息交互和信息共享无法较好的实现，不仅影响生产效率，在建设过程中，还会增加投资成本。鉴于此，为了能更好的解决系统间信息交互和信息共享问题，需要进行电气二次一体化建设，以便实现标准和协议的规范统一，而数字化技术的应用，在方案制定及建设过程中，具有十分重要的作用。
一、电气二次一体化建设内容
（一）横向专业数据融合
主要包括对于二次设备进行标准化规范建设以及一体化建设，在这一过程中，对于其他专业的设备比如保护设备、计量设备及监控设备等，可以实现融合，从而实现信息共享。横向专业数据融合，关键在于过程层、站控层及间隔层。过程层的数据采集，虽然类型不同，但是采集要实现统一，以便通过电子式互感器进行转化，数字化技术在这一过程中的具体运用，便是将数据转化为数字化信号，最终解决功率损耗以及装置数量限制的问题。间隔层需要进行的是各装置功能的优化整合，比如设备状态监控装置、保护装置等，在系统中，对于输入及输出模块进行合理的分布以及优化的配置，而且这些装置数据模型需一致，以便实现装置间的信号交换，最终大幅度提高工作效率。站控层中，需要对站内的各个专业进行功能融合，对于不同专业的数据，实现综合性的共享，同时，在站控层，各系统的数据模型可以被整合，实现统一化，最终建议一体化的数据平台，该平台可服务于各受控层，为各受控层提供不同等级的数据；通过数据的共享，系统除了具备日常常规功能如统计、报表外，还可以完成现场监视、事故记录、运行安全报警等工作。另一方面，数字化技术的应用还可以对潜在数据进行发掘，同时借助强大的数据处理能力对各系统设备进行对比，为方案的优化提供可靠信息。
（二）纵向系统信息贯通
纵向系统信息贯通是指，在进行横向专业数据融合时，要保证在这个方面指的是有效融合发电厂内部各个专业横向数据的同时，保证可以有效的流动、共享厂站端一体化系统与其他各个系统之间的数据，比如上层管理、调度等等。具体来讲，一体化建设目标没有改变，将统一的电力系统通信标准应用到各个系统中，充分融合不同系统之间的信息，比如电网调度系统、信息监控系统以及集控系统等等，这样就可以提高资源利用率，发电站的安全运行管理水平也可以得到有效的提高，不需要那么多的成本，经济效益得到扩大。对于火电厂来讲，和传统方案相比，能够提供国际统一标准的电气二次系统一体化方案，能够提供更多信息，同时相关模型更加统一，设备信息量会产生较大扩展。比如，可以实现上级SIS上的传变压器信息上传，比如十分重要的油温、绕组温度及档位等信息，通过信息上床，SIS能及时全面掌握设备状况，从而进行诊断，同时，齐全的数据信息，对SIS软件优化提供了支持，这样设备的运营成本就得到了有效降低，系统运行状况也得到了有效的优化，促使发电厂成本得到降低，最终使效益得到提高。
二、电气二次一体化建设必要性
（一）统一标准
电气二次一体化建设最基本意义在于对不同设备和系统间的标准和协议进行国际统一，传统模式下，个子系统无法有效进行信息交互和信息共享的根本原因即在于此。由于数字化技术的应用，通信采用国际统一标准，这便使得速率、协议等因素对通信的限制不复存在。
（二）简化二次接线
通过电气二次一体化建设，装置间通信通过统一信号传输，可以有效简化二次接线过程，传统方案中大规模电缆建设投入会被缩减（传统方案中，由于标准不统一，各装置通信不被允许，其联系需硬接线），极大的节约投资。
（三）提高自动化程度
由于数字化技术的运用，电气二次一体化具有全系统信息监控功能，从而使得系统具有较高的自动化程度。传统硬接线端子无法有效反映巨大的通信信息量，必须借助监控系统实现，电气二次一体建设是实现这一需要的必然途径。
（四）提高效率
電气二次一体化建设，能够为各装置提供有效通信平台，在这一平台基础上，系统运行、系统设计及系统建设，效率将得到极大提高。传统方案中，由于标准和协议不同意，设备间的差异使得协同能力低，工作进度迟缓，效率不高，而一体化建设以及数字化技术运用，不仅统一了标准，同时信息数字化使得交互更加快捷。
（五）优化系统
电气二次一体化建设，能够使得系统功能得到更加科学合理的配置，在维护和管理方面，将会变得更加方便。由于传统模式中的限制因素在电气二次一体化方案中得到解决，使得系统的备置和布局，可以更加科学化，进而使功能得到更好发挥。
三、结语
发电厂建设中，电气二次设备的设计至关重要，其一体化决定了发电厂自动化及现代化程度，在传统的设计方案中，由于标准及协议不统一，使得在信息交互过程中，二次接线增加了设计难度，同时也加大了投资成本。数字化技术的运用，使得标准统一，成本降低，运行效率提高，同时对发电厂整体系统优化起到重要作用。另一方面，数字化技术在电气二次一体化建设中的运用尚处于起步和发展阶段，相关问题的解决和技术经验的积累仍然需要共同努力。
参考文献：
[1] 严伟，王淑超，侯炜等.基于数字化技术的发电厂电气二次一体化方案[J].电力系统自动化，2012，36（16）：93-97，131.
[2] 应宇，张业星，徐以波等.电厂机电设备仿真检修教学系统开发应用研究[J].水力发电，2014，40（8）：47-51.
[3] 孙炜.浅析数字化电气自动化体系的构建[J].数字化用户，2014，（4）：92-92.