电厂电气自动化技术应用探讨

张海军

【摘 要】在电力行业市场化发展的大背景下，电厂必须做到技术的全面应用，以此来提升改革和创新的水平，要牢牢把握电气自动化技术的要点，这是电厂应对行业竞争，实现自身发展的必要手段与基本前提。电厂应该不断加深电气自动化技术的运用层次，构建出新时期符合技术与时代发展的电气自动化系统，在不断完善的基础上，确保电厂生产安全、效率提升、稳定运行。本文对电厂电气自动化技术应用的发展趋势进行了简单探讨。

【关键词】电厂;电气自动化;技术应用

在现代工业控制自动化技术不断发展的当今社会，针对于电厂的电气自动化需求而开发出来的相关产品和相应的解决方案在我国电厂中有着十分广泛的应用。实践证明，电厂的电气自动化技术应用和发展的作用与影响重大而深远。无论是对我国电厂技术改革工作的开展、对电力企业自身发展潜力的发掘，还是对相关电力企业经济效益的提高以及我国电厂电气自动化系统应用企业的研发与产品推广都有着十分重要的影响和推动作用。

1电气自动化技术对电厂发展的促进作用

电气自动化技术在电厂中的应用对电厂的发展有着明显的促进作用，可以在更短的时间内完成更多的工作。具体体现在以下几方面：电气自动化系统的应用，提高电厂的工作效率;大大地降低了工作人员的劳动强度，保障了人员的操作安全;同时，电气自动化系统的应用，实现了对电厂整个生产过程的监控。在电厂的生产过程中，各个生产环节都处于电气自动化系统的监控下，这在很大程度上降低了系统故障的发生，从而有效地提升了企业的经济效益，实现了电厂效益的最大化。同时，这一系统的应用，还能够实现信息的收集和归档处理，为机组的养护和维修工作提供了重要依据。从技术发展的角度讲，电气自动化系统的应用，有效地促进了我国电力系统技术水平的提升;从电力市场发展的角度讲，电气自动化系统的应用为我国电力市场的发展注入了一支“助推剂”;从企业发展的角度讲，电气自动化系统的应用为我国电力企业可持续发展提供了强有力的技术支持。同时，也为整个电力行业的综合能力提升打下了坚实的基础。

2电厂电气自动化的构造

电厂电气自动化是使用测试、通信、监控、保护等措施对电厂所有电气设备进行掌控、检查、信息化管理的系统。我国绝大部分电厂都是用分散的控制措施对热工设备进行调控的，对于一般的电气系统都是用独立的连接来直接进行监控，自动化技术相对落后。电厂电气自动化系统是一套综合性的控制系统。电厂电气自动化系统主要有间隔层、网络信息层、综合控制层三部分组成。间隔层：电厂电气自动化系统的所有设备都是间隔用不同的方式布置的。电厂的保护装置可以直接放在开关层，减少了原来接入综合控制室的信息、测试、控制的电缆。每个设备也都是独立的，只有总线和网络信息层来传播设备信息，省去了大量的二次连接电缆，降低了设备维护和线路检查的工作量。网络信息层：网络信息层是电厂电气自动化控制的核心装置，里面有网络管理装置、网络信息转换装置、网络交换机等组成。综合控制层：综合控制层是用开放的形式设计的，可以在里面掌控处理信息，对电厂内部所有的设备进行全方位的监控，全面化的管理。综合控制层设施用多种模式构造，这样既有利于整个系统的灵敏，也对所有的功能配置比较合理化。

3电厂电气自动化技术的应用

3.1电厂电气自动化监控模式

电厂用电设备分散安装于各配电室和电动机控制中心，元件数量较多，运行管理信息量大，检修维护工作复杂。目前，电厂电气自动化监控模式主要有两种：①集中模式：也就是传统的硬连接方式，将强电信号转变为弱电信号，采用空接点方式和4～20mA标准直流信号，通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜，进入DCS进行组态，实现对电气设备的监控。这种方式的优点是采集集中组屏，便于管理，缺点是可靠性及速度不稳定;②分层分布模式：即间隔层利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计，将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆108网络构成，利用现场总线技术，实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络，对间隔层进行管理和交换信息。

3.2电气自动化功能需求系统应用

在现代电厂的电气自动化技术应用中，该技术的应用并不是无门槛、无条件的。相反，它对系统功能的要求是十分严格的。众所周知，电厂的环境十分复杂，电气设备数量众多、电器原件多种多样、安装位置分散，不利于自动化技术的应用与管理。另外，这些电器设备以及原件圆形的过程中会产生较大的的数据信息，所以给维修带来了很大的困难。就目前的电厂电气自动化系统应用情况来说，电气自动化正处于一个迅速发展的阶段。因此，想要实现对整个系统的完全掌握，需要依赖于现代化的工业控制软件。通过工业控制软件加强对各个分部的组合和管理，并确保系统的各个部分组合达到整个设备系统安全、可靠运行的标准。另外，需要强调的是，对各个组件的管理和维护也必须按照整个设备系统可靠性要求规范进行，这是保证整个设备系统安全性、可靠性以及使用效率的必要前提。另外，电气自动化系统可以对整个设备组合运行过程中的信息进行收集整理，这些数据可以为后期的机组设备维修提供准确的数据参考和维修依据，由于电厂中的电气自动化系统可进行分解，软件可以实現实时更新，部分组件可在现有基础上进行优化，这在一定程度上为电厂的电气自动化提供了有利的条件。

3.3电厂电气自动化技术掌握主体方式

电厂电气自动化技术掌握主体方式的原理很简单。简言之，就是通过三个部分的组合实现的，包括间隔层的控制端口、网络信息交流和主体控制部分。在组团方式的调配下，间隔层的控制端口同时又是间隔层主体的端口，这也是在设置间隔层时需要进行调配的一个端口。这样的设置方式就是为了有效的避免电厂出现用电事故，这也是实现电厂用电安全的最为平稳实用的方式。在整个电气自动化体系中，网络信息交流可以说是其中最关键的部分。甚至可以说电气自动化系统的作用是否能正常发挥很大程度上取决于网络信息交流设备的优劣程度。这是由于电气自动化系统的运行环境中不可避免地会受到高电压或电磁的干扰，而性能越好的网络信号交流设备抗干扰性越强，信息交流越通畅，从而保证系统正常运行。目前，我国电厂的电气自动化系统的网络信息交流主要采用电缆或光纤这两种设备。相比之下，光纤信号交流速度快，但是设备极易损坏，而电缆经久耐用，信号交流效果却不如光纤。

结语：

综上所述，电厂电气自动化系统的应用大大提高了电厂的工作效率。在电厂电气中采用自动化系统有效地降低了人力的劳动程度，采用自动化系统能够实现电厂生产过程的全程监控，保证其技术优势，减少了安全事故的发生，保证企业的经济效益。在电厂中采用电气自动化技术为现代企业的发展提供了强有力额的技术支撑，为电力企业综合技术能力的有效提升打下了坚实的基础。

参考文献：

[1]站明军.论现代电厂电气自动化系统应用现状与发展[J].民营科技，2012（09）：80.

[2]张俊英.电厂电气自动化技术应用探讨[J].科技资讯，2013（12）：130～131.

[3]张志亚.关于电厂电气自动化技术应用的分析[J].电力讯息，2014（11）：152～153

[4]温文.电厂电气自动化技术应用探讨[J].中国科技博览，2014（40）：113.