一、行業(yè)背景

電力系統(tǒng)是現(xiàn)代社會(huì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)電廠(chǎng)和變電站作為電力系統(tǒng)的核心組成部分，其運(yùn)行效率、可靠性和**性直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的人工操作和分散控制系統(tǒng)已無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行需求，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)集成計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電廠(chǎng)和變電站的智能化管理，顯著提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行水平。

在“雙碳”目標(biāo)與新型電力系統(tǒng)建設(shè)的雙重驅(qū)動(dòng)下，發(fā)電行業(yè)正加速向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。作為連接發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)的關(guān)鍵樞紐，發(fā)電廠(chǎng)內(nèi)部的升壓站、廠(chǎng)用電系統(tǒng)及并網(wǎng)管理環(huán)節(jié)亟需更高效的監(jiān)控與控制手段。安科瑞電氣推出的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)憑借其技術(shù)融合性與場(chǎng)景適配性，正成為發(fā)電廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷”協(xié)同優(yōu)化的核心工具。

二、發(fā)電廠(chǎng)痛點(diǎn)需求

1.設(shè)備復(fù)雜性與故障預(yù)測(cè)難

發(fā)電廠(chǎng)設(shè)備種類(lèi)多（鍋爐、汽輪機(jī)、變壓器、輔機(jī)等），運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜（高溫、高壓、強(qiáng)電磁干擾），傳統(tǒng)運(yùn)維依賴(lài)人工經(jīng)驗(yàn)，故障預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性低，突發(fā)停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)高。比如變壓器過(guò)熱、發(fā)電機(jī)繞組絕緣老化等隱性故障難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。輔機(jī)（如風(fēng)機(jī)、水泵）突發(fā)故障導(dǎo)致非計(jì)劃停機(jī)，影響發(fā)電效率。

2.數(shù)據(jù)孤島與協(xié)同效率低

發(fā)電廠(chǎng)內(nèi)DCS（分散控制系統(tǒng)）、SIS（廠(chǎng)級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)）、電力監(jiān)控系統(tǒng)等獨(dú)立運(yùn)行，數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，難以實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)分析與決策優(yōu)化。比如電氣參數(shù)與熱力系統(tǒng)數(shù)據(jù)無(wú)法聯(lián)動(dòng)，導(dǎo)致能效分析片面化。運(yùn)維工單與備件庫(kù)存信息脫節(jié)，檢修響應(yīng)速度慢。

3.人工依賴(lài)性強(qiáng)與成本高

巡檢、抄表、故障診斷高度依賴(lài)人工，人員技能參差不齊，人力成本占比高（約占運(yùn)維總成本的40%）。比如夜間或惡劣環(huán)境下巡檢存在**風(fēng)險(xiǎn)。新員工經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致誤判故障類(lèi)型。

4.能效管理粗放與碳排放壓力

廠(chǎng)用電率（如燃煤電廠(chǎng)普遍在4%~8%）居高不下，缺乏精細(xì)化能效分析工具，難以滿(mǎn)足“雙碳”目標(biāo)下的碳排放監(jiān)管要求。輔機(jī)長(zhǎng)期低效運(yùn)行，電能浪費(fèi)嚴(yán)重。缺乏實(shí)時(shí)碳排監(jiān)測(cè)手段，碳交易數(shù)據(jù)核算困難。

三、解決方案與技術(shù)路徑

Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設(shè)備組成，并用分層、開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接。站控層設(shè)備包括監(jiān)控主機(jī)，提供站內(nèi)運(yùn)行的人機(jī)聯(lián)系界面，實(shí)現(xiàn)管理控制間隔層設(shè)備等功能，形成全站監(jiān)控，并與遠(yuǎn)方監(jiān)控、調(diào)度通信；間隔層由若干個(gè)二次子系統(tǒng)組成，在站控層及站控層網(wǎng)絡(luò)失效的情況下，仍能獨(dú)立完成間隔層設(shè)備的就地監(jiān)控功能。

針對(duì)工程具體情況，設(shè)計(jì)方案具有高可靠性，易于擴(kuò)充和友好的人機(jī)界面，性能價(jià)格比優(yōu)越，監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩部分組成，采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，站控層網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)。站控層網(wǎng)絡(luò)采用單網(wǎng)雙機(jī)熱備配置。

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

1.提高可靠性

通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)控制，減少故障和停機(jī)時(shí)間。

2.提升效率

自動(dòng)化操作減少人工干預(yù)，提高運(yùn)行效率。

3.增強(qiáng)**性

快速故障檢測(cè)和隔離，防止事故擴(kuò)大。

4.降低成本

減少人工和維護(hù)成本，優(yōu)化資源利用。

四、系統(tǒng)解決的問(wèn)題

1. 智能監(jiān)控與預(yù)測(cè)性維護(hù)

• 關(guān)鍵設(shè)備故障預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率提升至90%以上，減少非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間30%~50%。
• 案例：某火電廠(chǎng)通過(guò)振動(dòng)監(jiān)測(cè)與熱成像分析，提前2周發(fā)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)軸承磨損，避免直接損失80萬(wàn)元。

2. 數(shù)據(jù)融合與協(xié)同管理

• 能效分析維度從單一電耗擴(kuò)展至“水-電-汽”全鏈路，輔助優(yōu)化決策響應(yīng)速度提升60%。
• 案例：某電廠(chǎng)通過(guò)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)優(yōu)化循環(huán)水泵運(yùn)行策略，年節(jié)水12萬(wàn)噸。

3. 無(wú)人化巡檢與遠(yuǎn)程運(yùn)維

• 巡檢效率提升3倍，人工成本降低25%。
• 案例：某核電站應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人，減少人員進(jìn)入輻射區(qū)次數(shù)90%。

4. 能效優(yōu)化與碳管理

• 廠(chǎng)用電率降低0.5%~1.5%，年碳排減少數(shù)萬(wàn)噸。
• 案例：某熱電廠(chǎng)通過(guò)諧波治理與負(fù)載調(diào)整，年節(jié)電費(fèi)用超200萬(wàn)元。

五、硬件配置

發(fā)電廠(chǎng)運(yùn)維痛點(diǎn)本質(zhì)是數(shù)據(jù)碎片化、技術(shù)滯后性與管理粗放化的綜合體現(xiàn)。通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型（如安科瑞綜合自動(dòng)化系統(tǒng)）與智能化工具應(yīng)用，可系統(tǒng)性提升**性、經(jīng)濟(jì)性與可持續(xù)性，為發(fā)電企業(yè)創(chuàng)造長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力。