探讨现场总线技术在火力发电厂电气控制系统中的运用

摘要：火力发电是我国电力系统的重要组成部分，直接影响供电水平，合理提升火力发电厂的技术，可以从整体上提升电力系统的稳定性。本文从现场总线技术概述入手，深入进行分析，结合实际情况分析现场总线技术特点，提出合理的应用策略，以供参考。

关键词：现场总线技术；火力发电厂；电气控制系统

引言

随着时代不断发展，人们生活水平逐渐提升，对电能的需求逐渐增大，促使火力发电厂不断创新技术，以满足当前的需求。现场总线技术是当前较为先进的技术，灵活利用其技术优势，可以从整体上提升火力发电厂实际质量，保证其稳定性，为人们提供优质的服务。

一、现场总线技术概述

（一）概念

现场总线技术是指灵活利用当前的生产设备与微处理器硬件的优势进行应用，构建完整的数据传输架构，从整体上提升信息传输效率的一种技术方案，以满足当前的需求。相对来说，现场总线技术的应用可以从根本上提升控制效率，优化传统的生产系统，构建双向传输通道，实现多点化底层网络信息传输，提升传统电气控制系统的运行效率与质量。但在实际应用过程中，受其自身的性质影响，还存在一些不足之处，如数据的收集与反馈能力较差，难以保证信息收集的有效性，并受外界因素的干扰，需要定期進行维护，以保证其稳定性与安全性[1]。

（二）特点

现场总线技术具有较强的技术优势，可以从整体上提升设备兼容性，并降低将生产成本，提升工作质量与效率，具体来说，主要体现在以下几方面：第一，开放性较强，现场总线技术在应用过程中，可以进行多范围监控，充分发挥出总线监控系统的分布式结构框架优势，覆盖整个火电厂，以智能设备为基础，构成多样的拓扑结构，将监控工作进行细化，降低主机的整体难度，满足当前的需求。第二，可以从整体上降低成本，并不断进行优化，提升其整体性价比，并从系统的设计、建设、试用以及维护阶段均进行创新，减少开发周期的资金投入，缩短开发周期，合理控制工作成本。第三，具有良好的分散性，在进行电气控制过程中，控制器节点呈现出散点分布状态，并进行合理的系统划分，实现内容的专项负责，优化系统的灵活性，实现系统基础的有效开展，提升工作质量。

二、现场总线技术在火力发电厂电气控制系统中的应用

（一）电气控制系统

当前，我国电气控制系统配置主要有两种，一种是ECMS，另一种是EFCS，其中EFCSD就是指现场总线技术的控制系统，而ECMS则是指当前的控制管理系统，在实际应用过程中，两种系统的的采集源流与信息收发的工作原理相同。实际上，在应用过程中，现场总线技术以现有的DCS为基础，不断进行深化，充分发挥出技术优势，实现整体上创新，将资源进行共享，以满足当前的需求。通过总线技术的创新应用，可以实现系统的升级，降低设备的成本投入，并提升其管理效率，实现有机连接，保障发电厂电气控制效率。例如，现阶段的连接方式主要有两种：一种是灵活利用当前的技术进行连接，通过全通信控制进行服务，该方式存在一定的限制，要求标准化程度较高并且技术呈现多元化，主要应用在小型变电站监控中，以提供优质的服务。另一种方式为利用硬接线方式，将其与通讯系统相连接，灵活利用其优势实现远程监控，保证大型设备稳定运行。现场总线控制系统的配置方案就主要从数据采集与网络架构两方面进行，以数据采集为基础，通过传感器进行信号配合，利用传输网络进行数据收集，并实现对监控系统的控制，将设备与系统进行连接。在进行网络结构构建过程中，主要是通过分层化主体结构，以设备与网结构为基础，形成总线网与以太网结合的结构，并保证各通讯各层子站连接总线结构，提供优质的服务。该系统具有较强的开放性，并呈现出分散优势，灵活进行控制，保证其系统兼容性，满足当前的需求[2]。

（二）现场总线应用要点分析

在传统控制过程中，受DCS自身的性质影响，对数据的传载能力影响较大，导致其数据信息收集能力与效果受到影响，因此灵活应用现场总线的技术优势可以实现系统升级，并提升系统控制的整体性能，扩大其整体监控面积，提升其控制质量。例如，以当前的ECMS为例，该技术在应用过程中可以有效的提升信息容量，并利用自身的功能实现整体的监控，提高监控质量，强化其系统监控效果，工作人员可以及时进行信息反馈，对信息进行收集，加强对生产进行控制。在进行现场总线技术应用过程中，应注意其通信功能的发挥，并进行合理的现场远程控制，实现模拟量采集，优化电动机的电压与电阻，降低对接线设备的依赖，实现就地采样，从根本上提升设备的运行效率，降低故障的发生几率，满足当前的需求。电气设备质量管控也是重点内容，灵活利用现场总线技术优势，实现系统质量的提升，保证复杂繁多的电气设备相互协调，实现稳定的运行，为人们提供优质的电能。

（三）合理进行总线选择

总线的选择对于技术的合理应用来说影响较大，只有保证其选择合理，才能充分发挥出技术优势，提升控制系统的科学性与安全性，例如，工作人员可以根据火力发电厂的数控顺序进行监控，但其模拟信号量只能进行监视，对逻辑控制不足，因此可以进行模拟量控制差异区分，以保证其发挥出自身的作用。受火电厂自身的性质影响，其设备较为敏感，进而需要工作人员灵活安装继电保护装置保证其系统的稳定性，加强对设备系统进行控制，如可以选择高速总线，满足其控制需求。同时做好网络布置的电磁干扰防范工作，提升电气控制的效率，营造良好的运行环境[3]。

结论：

综上所述，在当前的时代背景下，火力发电厂规模逐渐提升，对生产管理提升更高的要求，要求其智能化与自动化管理水平满足当前的需求，以适应时代发展。灵活应用现场总线技术，可以实现电气控制系统网络架构，并建立智能测控单元，提升信息采集率，为电力事业发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]陆杰锋，徐燕娟.现场总线技术在火力发电厂电气控制系统中的应用研究[J].电子世界，（02）：174-175.

[2]谌炜.关于现场总线技术在火力发电厂电气控制系统应用的思考[J].内燃机与配件，2018（06）：196-197.

[3]胡建，李伟，刘传荣，等.现场总线技术在火力发电厂电气控制系统中的应用[J].南方农机，2017，48（16）：57.

作者简介：陈亮（1976.09）男、甘肃平凉人、本科，电力系统自动化专业；

（作者单位：华电忻州广宇煤电有限公司）