浅谈发电厂电气自动化技术

陈帝清

摘要：伴随我国经济的腾飞，国内对电气自动化水平也有了新的要求，发电厂电气自动化技术的全面发展也变成了目前的一大课题，而此领域现在还存在着一定的问题。文章以发电厂电气自动化技术研究作为切入点，进行深入分析，将一些问题进行整合，并给出了ECS未来的发展趋势。

关键词：发电厂；电气自动化技术；在线检测系统

中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）27-0121-02

1 发展电厂电气自动化系统的必要性

一般电厂的监测系统都以机炉控制主体，相应的电气系统反馈出的信息量较少，且控制简单。通常厂用变电系统的保护与安全装置都可以完全自主运行，比如发变组安全设置、自动励磁调节系统，400福特电动机等一般都通过DCS系统进行全权监测，而电厂工作者所重视的监测、测量、参数整合以及事故回查等资料在DCS系统都无法得到明确的显示。所以，电厂工作者都希望可以提升在线监测的自动化水平。常规的电气控制全部是由硬接线的形式收集电气信息的，这样就需要装置很多变送器与控制电缆，且所收集信息量较小。近年来通信技术发展迅速，现场总线技术与智能前端设施已得到完善，因此发展电厂电气在线监测系统通信联网是十分必要的。

2 现阶段电厂电气自动化技术分析

在很多工程中都会出现通信接口不规范、可靠性偏低、缺乏实时性以及通信设施无扩展性等问题，这些也都是遏制ECS全面发展的基本因素。

一般来说ECS需要通信联网设备厂的前端设备较多，但是不同设备厂的技术水平参差不齐，通信接口又无规范可言，ECS系统组网的工作量较多，一些通信接口机制要在工程现场予以使用，且影响着现场的实施方式，而一些通信协议要在现场开发，同时还有些设备特别是外国引进的设备通信需予以有偿开放，很多通信协议还要由软件工程师按照经验进行现场的破译。上述因素为ECS系统的通信能效与通信的可靠性带来很多弊端，为工程进程带来了一定的影响。因此，统一相关设备设施制造商的通信接口是深化ECS系统的核心要素。

电气设备通常可以纳入DCS系统予以在线监测，而ECS系统为DCS系统的备用方案，通常也保留原有的遥控功能，而且，开关柜以及设施的现场操作是确保同一时间只实施一种控制的有效方法，在设计环节要择取闭锁措施机制，在间隔层控制单元上构建“现场/远程”双向开关，把DCS和ECS放在同一工作平面，利用ECS后台设置密码保护，将它的操作权限锁定为是在某些应急情况下，经运行工作者授权，ECS才可以完全控制相应设施。但是这种方式的弊病就在于操作权限无硬件的闭锁措施，可能发生DCS和ECS共同操作的可能，如果在间隔层控制单元上构建多项转换开关，把设备现场、ECS、开关柜以及DCS放在不同的操作位置，那么就会出现控制地点多与不方便运行的问题。

通常ECS系统需要的基础属性包括：（1）实时参数收集及处理；（2）数据库的构建；（3）控制操作以及同步测检；（4）报警处理事件程序采集；（5）生成画面并予以显示；（6）在线计算与表格绘制；（7）电能量检测；（8）人机联系；（9）系统自动诊断与自动修复；（10）和相应设施进行接口；（11）实施管理功能；（12）远程功能，上述所有功能都有其独立的内容，比如实施管理功能涵盖了：操作程序引导，故障分析测检，在线设施检测，模拟控制，工作票整合，运行数据采集与交接班概况记录，设施运行情况、漏洞、维修参数记录、规章制度等。因为国家无相关的指标制定ECS的功能性，不同厂家所开发出的产品功能也大相径庭，在市面上难以划分产品的优劣性，在此望相关部门尽快出台硬性指标，规范相关生产商所生产术产品的性能。

现在，我国DCS硬件基本都采用引进设施，而外国引进DCS的通信开放性受到一定的局限性，ECS和DCS接口总会出现很多的问题。DCS系统主要以机炉控制为主，但是对电气自动化控制开发是非常有限的，所以，对ECS的一些参数会出现无法接受的情况。

一般情况下DCS系统的扫描时间可能在200ms左右，经实践这是通讯周期以及数据包的长度都会影响通信的实时性，而ECS通信效率有时会出现不稳定的情况。

3 发电厂电气自动化在线检测系统未来发展的态势

未来的ECS发展要将主变压器、发电机以及SF6断路器等相关电气设备的在线诊断功能整合到同一在线监测平台之中，如果有条件的变电站可以把FCS系统也整合到ECS这个平台之中，也可以把厂用电的电气功能从DCS系统中进行分离，进而整合到ECS系统在线监控之中。目前通信技术的飞速发展与高新技术的不断翻新，也从根本加速了ECS系统的成熟，在不久的将来，ECS系统不但会拥有在线监控功能，同时还可以在同一平台对主要电气进行在线监测，而ECS系统也势必会向更深层次发展。

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