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摘要：随着现代信息技术在电力系统中的广泛应用，电力电气综合自动化水平越来越高。文章从分析电厂电气自动化的发展现状分析出发，并对其未来发展方向进行了展望。
关键词：电厂电气 自动化发展
中图分类号：TU855文献标识码： A 文章编号：
前言
用电系统是电厂发电中的重要组成部分，使发电机能有足够的电源保证其中，电厂用电系统的安全稳定可靠是十分重要的因素，能够保证用电系统性能的有效发挥，电厂电气综合自动化技术是基于电厂的安全稳定可靠要求，是保证电厂正常运行的重要技术力量电厂电气综合自动化技术通过对电厂用电系统的实时数据收集，对设备状态情况进行分析，在实时监视状态下实现电气系统的控制和管理 在不断改进和发展电气综合自动化技术时，该技术具有越来越广的应用空间 根据近年来电厂电气综合自动化技术的发展，我们可以预见该技术的发展方向是：向更为先进的控制技术，提高用电系统工作的质量和效率降低能耗环保节能成本的进一步降低优化协调电厂的设备技术等方面。
一、系统构成
电力系统主要由间隔层、网络通讯层、站控层构成。详细如下：间隔层是指电厂电气自动化系统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。网络通讯层是指通讯管理装置；规约转换装置；网络中继器；网络交换机。站控层是指采用分布式、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。
二、发展现状
电气自动化技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科，随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展，使得电气自动化经历了从无到有，从发展到成熟的过程。下面分别对集中式设计电气自动化方式与分层式自动化设计方式作个阐述。
集中式是通过硬接线的方式，相对较为传统落后。通过转化了强电信号为弱电信号，在空接点和直流信号下，模拟电气量和开关量在硬接线电缆下，与DSC系统的输入、输出设备相连接，由此可发挥DSC系统监控电气设备的功能DSC系统的输入输出设备的连接又可分为两种方式，即直接接入方式和远程接入方式。直接接入方式通过电缆连接电子间集中阻屏，远程接入方式则通过现场设远程采集柜实现数据集中处和设备相距较远情况下的连接，DSC控制系统的连接是在通信方式下完成。也就是，直接接入方式、远程接入方式是两种在本质上没有区别的连接方式。
电气量的的采集集中组屏，易于管理，设备运行环境好，硬接线方式简易，响应速度快等。但同时也有不完善的地方，由于通过电缆硬接线连接，电缆使用量较大，所占空间较大，长电缆容易相互干扰电能损耗量大，又影响DSC系统的稳定性可靠性。DSC系统的费用高，投资成本高，限制了接入DSC系统的设备数量，仅有几个重要的设备是连接DSC系统，而其他设备没能实现自动化，实际电厂内电气综合自动化的水平较低。再加上所有信息采集量都基于DSC系统下进行处理，工作量大会影响系统的风险系数，系统使用的可靠程度也随之降低。并且DSC系统的调试环节靠后，而根据集中式的技术实现方式，难以满足倒送厂用电要求。缺少电气监控的主设备系统，稍微复杂的電气系统运行的管理较难把握，综合自动化监控技术尚未达到。
电气综合自动化技术的分层式技术使用，由3层组成，分别是站级监控层、通信层、间隔层 其中，站级监控层则是在通信技术，实现对间隔层的数据管理及信息交换信管理机光纤或电缆网络构成网络层，在现场总线技术下实现了各种功能，如数据汇总 规约转换转送数据及传控制命令等 终端保护测控单元组成间隔层，设计时使用电气一次回路或电气间隔方法完成，在各个开关柜或其他一次设备附近分布安装各测控单元和保护单元。
就地安装间隔层测控终端，在较少的占地面上，提高各装置的独立性、灵活性、可靠性。交流采样的方式得到的模拟量数据，节约电缆使用，从而减少了成本支出 又由于分层技术较好的抗干扰能力，使得采集数据的精确性上升。这样，有较广的空间采集更多数据，监测的分析数据较为完善，远距离修改保护定值和复归信号得以实现，检修维护工作较为简单。分层式技术在原有的基础上，具有较为广阔的发展空间，体现在对系统的扩展和维护上。依据分层式技术特点，单个故障不影响周边设备的运行，维修成本降低电气监控主站的设立，能独立的进行调试和投运工作，就能实现倒送电，同时还具备其他的有利条件，提高了系统的监测规模和水平。
间隔层终端测控保护单元。以间隔层一次设备为单位，分层式技术得以发挥，设立配置测控保护单元。配置测控保护单元是用于保障电厂的用电系统发挥的关键技术，该单元有较高的灵敏性、可靠性、速动性和选择性要求，而集中式所使用的DSC系统操作不适用，而一般采用专用保护装置。电厂用电系统的保护装置由线路、电厂中的电动机综合保护测控装置和其他装置构成 能提高实时数据采集、计算机保护、远程数据控制和故障的记录功能。通信网络基于 系统的操作环境较差，所以通信网络是一项关键技术，能直接影响电气自动化监控系统的整体发挥。现阶段使用较多仍是电缆现场总线网络方式，而光纤通信则逐渐被使用。通信网络通过通信管理机双机热备用或双通道备用原则配置，一旦数据通信网络有问题出现，系统能自动切换至冗余装置或通道，增强系统的可靠性。设立监控主站 监控主站能监控和管理将电厂用电系统，配置成单机或双机或多机系统，由发电机机组的容量和运行管理要求而定。配置的软件有前置机软件实时数据库软件人机界面软件和图形建模软件等组成，实现了监控系统管理系统管理数据应用及分析等功能。
发展
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。
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。
[1]黄小悦 常盛新型发电厂厂用电电气监控系统 [J] 继电 2008，36(12)
[2]钱嘉豪.电气设备检测与维护[J].电气基础 2007,11
[3]钱嘉豪电气设备检测与维护[J]电气基础2007,11.
[4]郁峰电厂电气综合自动化技术的发展 [J]. 中国新技术新产品2011(23)
[5]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
关键词：电厂电气 自动化发展
中图分类号：TU855文献标识码： A 文章编号：
前言
用电系统是电厂发电中的重要组成部分，使发电机能有足够的电源保证其中，电厂用电系统的安全稳定可靠是十分重要的因素，能够保证用电系统性能的有效发挥，电厂电气综合自动化技术是基于电厂的安全稳定可靠要求，是保证电厂正常运行的重要技术力量电厂电气综合自动化技术通过对电厂用电系统的实时数据收集，对设备状态情况进行分析，在实时监视状态下实现电气系统的控制和管理 在不断改进和发展电气综合自动化技术时，该技术具有越来越广的应用空间 根据近年来电厂电气综合自动化技术的发展，我们可以预见该技术的发展方向是：向更为先进的控制技术，提高用电系统工作的质量和效率降低能耗环保节能成本的进一步降低优化协调电厂的设备技术等方面。
一、系统构成
电力系统主要由间隔层、网络通讯层、站控层构成。详细如下：间隔层是指电厂电气自动化系统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。网络通讯层是指通讯管理装置；规约转换装置；网络中继器；网络交换机。站控层是指采用分布式、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。
二、发展现状
电气自动化技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科，随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展，使得电气自动化经历了从无到有，从发展到成熟的过程。下面分别对集中式设计电气自动化方式与分层式自动化设计方式作个阐述。
集中式是通过硬接线的方式，相对较为传统落后。通过转化了强电信号为弱电信号，在空接点和直流信号下，模拟电气量和开关量在硬接线电缆下，与DSC系统的输入、输出设备相连接，由此可发挥DSC系统监控电气设备的功能DSC系统的输入输出设备的连接又可分为两种方式，即直接接入方式和远程接入方式。直接接入方式通过电缆连接电子间集中阻屏，远程接入方式则通过现场设远程采集柜实现数据集中处和设备相距较远情况下的连接，DSC控制系统的连接是在通信方式下完成。也就是，直接接入方式、远程接入方式是两种在本质上没有区别的连接方式。
电气量的的采集集中组屏，易于管理，设备运行环境好，硬接线方式简易，响应速度快等。但同时也有不完善的地方，由于通过电缆硬接线连接，电缆使用量较大，所占空间较大，长电缆容易相互干扰电能损耗量大，又影响DSC系统的稳定性可靠性。DSC系统的费用高，投资成本高，限制了接入DSC系统的设备数量，仅有几个重要的设备是连接DSC系统，而其他设备没能实现自动化，实际电厂内电气综合自动化的水平较低。再加上所有信息采集量都基于DSC系统下进行处理，工作量大会影响系统的风险系数，系统使用的可靠程度也随之降低。并且DSC系统的调试环节靠后，而根据集中式的技术实现方式，难以满足倒送厂用电要求。缺少电气监控的主设备系统，稍微复杂的電气系统运行的管理较难把握，综合自动化监控技术尚未达到。
电气综合自动化技术的分层式技术使用，由3层组成，分别是站级监控层、通信层、间隔层 其中，站级监控层则是在通信技术，实现对间隔层的数据管理及信息交换信管理机光纤或电缆网络构成网络层，在现场总线技术下实现了各种功能，如数据汇总 规约转换转送数据及传控制命令等 终端保护测控单元组成间隔层，设计时使用电气一次回路或电气间隔方法完成，在各个开关柜或其他一次设备附近分布安装各测控单元和保护单元。
就地安装间隔层测控终端，在较少的占地面上，提高各装置的独立性、灵活性、可靠性。交流采样的方式得到的模拟量数据，节约电缆使用，从而减少了成本支出 又由于分层技术较好的抗干扰能力，使得采集数据的精确性上升。这样，有较广的空间采集更多数据，监测的分析数据较为完善，远距离修改保护定值和复归信号得以实现，检修维护工作较为简单。分层式技术在原有的基础上，具有较为广阔的发展空间，体现在对系统的扩展和维护上。依据分层式技术特点，单个故障不影响周边设备的运行，维修成本降低电气监控主站的设立，能独立的进行调试和投运工作，就能实现倒送电，同时还具备其他的有利条件，提高了系统的监测规模和水平。
间隔层终端测控保护单元。以间隔层一次设备为单位，分层式技术得以发挥，设立配置测控保护单元。配置测控保护单元是用于保障电厂的用电系统发挥的关键技术，该单元有较高的灵敏性、可靠性、速动性和选择性要求，而集中式所使用的DSC系统操作不适用，而一般采用专用保护装置。电厂用电系统的保护装置由线路、电厂中的电动机综合保护测控装置和其他装置构成 能提高实时数据采集、计算机保护、远程数据控制和故障的记录功能。通信网络基于 系统的操作环境较差，所以通信网络是一项关键技术，能直接影响电气自动化监控系统的整体发挥。现阶段使用较多仍是电缆现场总线网络方式，而光纤通信则逐渐被使用。通信网络通过通信管理机双机热备用或双通道备用原则配置，一旦数据通信网络有问题出现，系统能自动切换至冗余装置或通道，增强系统的可靠性。设立监控主站 监控主站能监控和管理将电厂用电系统，配置成单机或双机或多机系统，由发电机机组的容量和运行管理要求而定。配置的软件有前置机软件实时数据库软件人机界面软件和图形建模软件等组成，实现了监控系统管理系统管理数据应用及分析等功能。
发展
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。
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。
[1]黄小悦 常盛新型发电厂厂用电电气监控系统 [J] 继电 2008，36(12)
[2]钱嘉豪.电气设备检测与维护[J].电气基础 2007,11
[3]钱嘉豪电气设备检测与维护[J]电气基础2007,11.
[4]郁峰电厂电气综合自动化技术的发展 [J]. 中国新技术新产品2011(23)
[5]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