发电厂电气自动化控制技术探析

王 珂

（山东钢铁集团日照有限公司，日照 276800）



发电厂电气自动化控制技术探析

王 珂

（山东钢铁集团日照有限公司，日照 276800）

摘 要：现阶段，国内发电厂的设备技术已经无法满足市场经济发展的根本需求。只有通过技术的持续性改进，才能够帮助发电厂提升竞争力。本文在介绍发电厂电气自动化控制关键技术的基础上，提出控制系统问题的解决策略，希望能够为发电厂的发展指明道路。

关键词：发电厂 电气 自动化 控制

随着工业进程的加快，市场效应要求工业工艺能够提高生产效率。在工业技术发展基础上，电气自动化控制技术得到进一步发展，为电厂的发展带来革命性变化，也为未来的发展奠定了坚实基础，且其影响力也在逐渐扩大。电气自动化控制技术作为多种技术相互融合的“产物”，加上发电厂资本规模较大，其生产直接关系到社会的各个方面，工作复杂性较高。所以，注重发电厂的电器自动化控制技术显得格外关键。

1 发电厂电气自动化控制中的关键技术

1.1 电网调度自动化技术

一直以来，在发电厂的电气自动化控制技术中，电网调度自动化技术都是不可缺少的一项，同时也是电力工作系统中不可缺少的构成。电网的调度自动化技术需要计算机技术的支持与辅助。通过电网调度自动化技术的使用，可以将电网整体、局部以及各个部件运行状态在第一时间内收集完毕，同时还能够根据系统元件的需求和实际运行状态，提供调度人员协调控制的依据。利用电网调度系统，能够帮助发电厂协调系统运行，确保在运营期间发电厂能够持续进行优质供电。此外，通过电网调度自动化技术，还可以帮助提升电厂工作的实效，缓解故障出现机率，进一步确保发电厂电力系统的稳定性和安全性［1］。

图1 ECS系统结构示意图

1.2 ECS系统

面对当前信息技术成熟的态势，发电厂的电气自动化控制技术也在不断推陈出新。其中，ECS系统作为重要的电气自动化控制技术，主要用于继电保护、计算机处理以及信号处理，同时也可以对发电厂的各个设备进行监控，做好设备的故障维护与处理。ECS系统选择分层分布式系统架构，主要包含站控层、通信管理层以及间隔层三个层次。其中，三层结构的用处有所差异，而站控层主要是硬件，是系统与应用软件之间的通信接口。通信管理层主要用于以太网与总线以及各个系统进行相互联系［2］。ECS系统结构示意图如图1所示。

在ECS系统中，所使用的站控层与通信管理层的一体化设计，能够确保组态调试本身的高效率型，也可以在特难的工程学要求得以满足的基础上，完成最短时间的调试。ECS系统可以站在全面的角度上对系统的通信功能加以考虑，并且增加了STS、MTS、DCS的通讯接口。在DCS和ECS接口之间不需要使用转换设备，所以可以有效节约变送器这一部分设备。ECS系统中所使用的自动化电气设备更加先进，能够自主、独立地运行通讯功能，有利于保障系统的安全性和可靠性。相比传统的DCS系统，ECS系统的传输速度和传输效率更佳。ECS系统中使用了DSP以及微处理器保护测控装置，硬件系统方面考虑到多CPL的智能化结构，将嵌入式高速多任务操作系统融入其中，能够达到数据处理效率全面优化的地步。同时，系统的站控层选择100M/1000M的工业以太网，利用商业数据库和数据库等技术，可以实现高速的数据访问，同时也可以进行网络的自动化分配，从而形成综合型、多功能的信息平台。在ECS系统中的间隔层和站控层，能够同时支持CAN总线、以太网以及现场总线等，有利于通信使用程度的全面提升。此外，当ECS系统出现故障时，也不需要切换电源，可以直接进行维护，有利于保障设备与系统之间的连续性。

2 发电厂电气自动化控制系统问题的解决策略

在我国的社会发展中，电力发挥了不可替代的作用。因此，发电的高效和快速成为国家高度重视的问题之一。随着我国科技技术与力量的不断完善，解决发电厂现存问题，提高发电厂效率，拥有很多方法。但是，考虑到发电厂电气自动化控制系统中存在的问题，应该找到妥善的解决方法，才能满足发电厂对电气自动化控制系统的要求。对于发电厂而言，存在的问题主要包含：第一，整体的控制系统技术不够先进，主要表现在单元机组控制室的空间较大，控制系统结构设计还无法满足时代发展的要求；第二，机组控制不够协调，因为控制的不协调性，缺少统一的值班，导致发电厂电气自动化无法实现。针对上述问题，应该考虑到下述两方面的策略。

2.1 将原本单元机组控制中心逐渐自动化、智能化

对于发电厂而言，将原本单元机组控制中心朝着自动化、智能化的方向发展，才有利于电厂发电效率的提升。将厂用电和发电组的控制融入DCS系统中，可以确保电器控制与汽机、锅炉等相互的协调控制，为单元机组的统一值班创造有利条件。用电、汽机以及锅炉的监控选择CRT系统，不再使用统控制盘等后备的监控设备。网络控制实现了控制的计算机化，同样选择CRT系统的监控，将原本的网络控制室取消，全部纳入到第一单元的控制室中，也可以满足自动化与智能化的要求［3］。

2.2 提高全厂自动化作业水平

提高全场自动化的作业水平，能够帮助发电厂提升发电效率，实现管理与监控两个方面的全面网络化。其中，水处理、水泵房、输送煤等辅助型车间以及网络控制都需要进行统一化设计，同时保证设备选型的统一监控，做好标准的统一设计，提高系统整体的运行效率和运行安全性，创造作业经济，减少厂内的值班人员，实现电气的自动化控制［4］。

3 结语

总而言之，依托信息技术的发电厂电气自动化控制技术实现了技术方面的创新，在发电厂中发挥了极为重要的作用。随着当前社会用电量的不断提升，人们对发电厂的工艺要求也在不断提升。做好电气自动化控制技术的合理选择以及更新，才能够提供管理工作的便利条件，不断提升生产效率，促进经济效益的持续性增长。所以，发电厂应该对电气自动化控制的动态形势做好实时关注，不断引进技术，应用技术，寻求发展，才能最终满足发电厂建设水平的提升要求，进而迎合市场竞争，推动发电厂的可持续发展。

参考文献

［1］李莉娜，包春杰.关于发电厂电气自动化技术的应用研究［J］.科技风，2013，（16）：118.

［2］姜冰.发电厂电气自动化控制关键技术探究［J］.科技与企业，2014，（2）：106.

［3］张宏杰，孔晓敏.发电厂电气自动化控制方案的探讨［J］.电子技术与软件工程，2014，（3）：257-258.

［4］魏英江.发电厂电气自动化技术应用方法探析［J］.科技创新与应用，2015，（26）：169.

Analysis of Electrical Automation Control Techn ology in Power Plant

WANG Ke
（Shandong Iron & Steel Group Co.， Ltd.， Rizhao 276800）

Abstract:At this stage， the domestic power plant equipment technology has been unable to meet the basic needs of the development of the market economy. Only through continuous improvement of technology， to help power plants to enhance competitiveness. Based on the introduction of the key technologies of electrical automation control in power plant， this paper puts forward a solution to the problem of control system， and hopes to be able to specify the way for the development of the power plant.

Key words:power plant， electrical， automation， control