火力发电厂厂用电气自动化系统的现状和发

展韩汀

摘要：电气自动化系统目前在火力发电厂运用非常广泛，这种系统在很大程度上减轻了工作人员的工作量，也使得工作人员在管理方面更加的方便。本文通过对电厂电气自动化系统概述，研究讨论了电气自动化系统的特点，并且总结发现火力发电厂电气自动化系统的发展趋势。

关键词：火力发电厂；电气自动化；发展趋势

火电厂使用电气自动化技术能够让火电厂的工作效率提升，让工作人员的劳动强度降低，使整个电厂的管理水平得到优化，是时代的一定选择，是完成电厂效益最大化的关键途径。本文介绍了火电厂中电气自动化技术的运用，并对火电厂电气自动化运用的前景讲解了几点个人的看法，以期能够促进电气自动化系统的发展。

一、电厂电气自动化系统概述

（一）概念

电厂电气自动化系统，是指在对电厂进行管理时，运用智能化和自动化的技术设备，结合相应的专业知识，对电厂电力系统的设备进行管理和控制，通过多样化的管理手段，提高电厂的工作效率，降低生产经营过程中对于成本的消耗，确保电厂自身运行的安全性和可靠性。

（二）功能

电气自动化系统的主要功能，是采用相应的监控管理技术和通信技术，结合专业化的设备，对电厂电气设备进行管理、保护、控制和检测的综合性管理系统，可以有效提高电力配置的效率，对电气设备的状态进行实时监测，确保电力系统的安全稳定运行，对于电厂发展的作用和意义都是十分重大的。

（三）基本结构

站控层：站控层设备主要包括GPS以及相应的配套设备、不间断电源、通讯服务器、操作站、服务器等，其功能主要是对电气设备的运行状态进行监控，可以采用开放式和分布式的设计来实现，确保对电气设备的管理更加科学合理、更加灵活，使得电力系统更加可靠。 网络通讯层：网络通讯层主要负责信息数据的传输和设备之间的通信，设备包括网络中继器、网络交换机、通讯管理装置以及规约转换装置。间隔层：间隔层设备的布置是利用间隔分布式的方法进行的，可以减少二次接线的数量，降低系统的复杂程度，减少成本的投入，提高电厂的经济效益。间隔层的设备主要有：厂用电子系统，包括400V厂用电保护装置以及10kV厂用电测控装置；安全自动装置，包括直流系统、故障录波、安全稳定装置、升压站子系统、厂用电快速切换装置、备用电源自投装置等；机组子系统，包括综合测控装置、母线保护装置、线路保护装置以及机组保护装置等。

二、火力发电厂厂用电气自动化系统的特点

火力发电厂厂用电气自动化系统相对其它系统较为繁琐和复杂，设备布置和数量上相对较多，在设备安装时需将各用电设备分散安装在各个配电室和电动机的主控中心，安装的电气元件也较多，系统运行中信息量大，检修维护就更加复杂。电气自动化系统与其它系统相比较，设备操作频率低，有的设备在很长的时间才操作一次，然而保护自动装置要求性能较高，需要快速的对设备进行操作和反应。电气设备自身构造逻辑较为简单，但操作机构相对复杂。从控制方式出发，厂用电气系统的设备的监控主要接入DCS系统，但在两台机组用一个备变时要考虑到控制权的唯一性，因此要做好两台机组DCS 电气的控制模式。在火电发电厂建立电气自动化系统时，系统结构与DCS 的聯网方式是系统高效可靠的关键，既要实现正常启停和运行操作外，又要实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态，并提供相应的操作指导和应急处理措施，保证电气系统在最安全合理的工况下工作。

三、火力发电厂厂用电气自动化的发展趋势

（一）智能化技术的应用

计算机技术不断发展，传统的控制操作基本已经被ECS系统取代，并且逐步向智能控制和智能管理转变，系统控制单元向着测量控制一体化、综合智能网络化的方向发展是主要的变化，以后面向一次性设备或机组生产的系统控制单元，不仅能监视控制，而且还有误操作的防护、状态信息的记录、站控层的互联等功能，站控层将满足SCADA功能，实现运行管理的全面自动化。主站将采用先时的数据采集技术对历史数据进行分析，并预测出近期的设备状态。从功能上可分为内外两部分，对外的功能是指给DCS 和SIS 等其他系统提供数据，实现机组优化控制和优化管理等综合智能控制，对内的功能是指间隔层装置的监控管理、自动抄表设备管理、定值管理故障、信息管理设备在线诊断和小电流接地选线等功能于一体。

（二）网络化技术的应用

现今，工业化以太网技术以其传输速率快，容量大，成本低而被广泛利用，现在的工业以太网已从办公商业领域进入了工业领域，国外大型电力设备厂商都推出了嵌入式以太网设备监控系统，因此以太网必将成为火力发电厂电气自动化系统发展的方向。火力发电厂电气自动化充分利用以太网网络进行数据交换通信，并利用网络结构实现电气自动化系统的功能。一个成功的网络结构对于火电发电厂电气自动化系统来说是非常重要的。

四、总结

随着城市化进程的不断深化，结合现在计算机科学技术的电气自动化技术在火力发电厂中的应用将不断深入，虽然目前火力发电厂的控制系统中仍然存在很多问题，但是通过技术的创新与改革，将不断改变旧的系统，提高系统运行效率和管理水平，创新应用，全面激发优势功能，持续提高管控能力，合理控制火力发电厂的管理成本，实现企业的常新发展。

参考文献：

[1]郑智武.火力发电厂厂用电气自动化系统的现状和发展[J].黑龙江科技信息，2010（05）：11

[2]鄢利政.浅谈火力发电厂电气自动化系统的发展及应用[J].能源与环境，2013（05）：40-41

[3]吕宝英.火电厂厂用电气自动化系统（ECS）的现状和发展[J].科技视界，2015（21）：234-303

[4]张雷.DCS在火力发电机组电气控制系统中的应用[D].山东大学，2006

[5]沙励.发电厂电气监控系统的研究和应用[D].华南理工大学，2006