火电厂中电气自动化技术的创新及运用探讨

齐高峰

摘 要：计算机、网络、信息等技术的发展对电力行业的发展起到了很大的推动作用，国内电力行业对主力机组也做了较大改进，大幅度提高了其参数和容量，在管理与监控方面也都充分运用了信息技术与网络技术。在现在的火力发电厂中技术人员通过电气自动化系统可以使机组较大的发挥潜力，使对于机、炉、电的火力发电在一体化模式下进行监控管理，文章通过对在火电厂实际工作中创新与应用的了解，并对其进行深入分析，对该技术在下一阶段的发展提出一些见解。

关键词：火电厂;电气自动化;创新;应用

现在火电厂中使用较多的电气自动化系统也称为ECS，它是近几年火力发电厂发展过程中的主要产物，它的内容是把自动化监控技术用于实际生产工作中。现阶段该技术和信息技术、网络技术一起被大量应用于火力发电系统中，使其自动化水平有了较大进步，较大程度上提高了火力发电的安全性与可靠性。

一、火电厂电气自动化系统构成

为了突出电气事故、故障分析功能，实现对火电厂ECS系统的特殊性的充分考虑，大量的控制电缆通过冗余现场总线代替，针对相对集中的有利条件，应用电气设备分布，具有极大的市场前景及经济效益[3]。除此之外，监控系统单独被设立在ECS系统中，符合电气运行管理习惯，便于运行管理厂用电系统，特别是对于新建电厂用电受电的情况，为了节省施工工期，避免许多临时措施和工序，为了操作电气设备，不需DCS系统先受电才可实现。还可按照其它厂家的智能保护控制装置和需求进行通信，将火力发电厂电气设备管理及运行水平大力提升，实现智能化管理。

放在主控室的是励磁系统、直流系统、发变组的保护测控，能够集中组屏，选择一体化设计的是厂用电系统的保护测控单元，可在开关柜上通过应用分层分布技术直接安装其上，便于施工、简化设计。此间隔的测量、控制、保护功能，是各单元独立完成的，且直接通过Ethernet网，间隔层单元接入主站系统。遵循的是IEC60870-5-104、IEC60870-5-103，实现系统设计传输规约，极大程度上提升而来其安全可靠性和开放性。厂用电快速切换装置、微机自动准同期等智能装置，能够实现一些接口接入，包含Lonworks、RS232、RS485等，实现和主站系统的通信，经网关实现规约、接口转换。

简述分散控制系统（DCS）。是一项新型的计算机控制系统，充分结合起“四C”技术，也就是所谓的通信、控制、显示、计算机技术。其是应用数据高速公路或计算机网络，连接起不同功能、地方计算机，同时构建出的计算机控制系统，具有高性能、可靠性，按照各司其职、信息共享、分散控制、总体配置的原则进行。分散控制系统利于扩展，安全可靠且维护方便，其是一个闭环控制系统。

二、火电厂中电气自动化技术的具体研究

（一）自动控制在火力发电厂中电气自动化获得极大发展及推广，逐渐缩小了我国电力事业及国际先进水平差距，促使我国的电力事业逐渐向着电能生产自动化进步，可促进经济发展，并提升发电量。相较于传统运作的人工控制电力机械设备方式，应用电气自动化技术的火力发电厂对其进行了彻底改变，逐步和世界接轨，降低其生产难度，逐步实现自动化控制，促使电力企业创造出更多的电能产品，进一步提升其应用相同的资源[1]。

（二）集中控制在建设运行中，火力发电厂涉及很多机械设备，特别是较大规模的，怎样将各种机械设备间的关系、运行，科学合理的协调好，是保障火力发电厂正常工作首要任务。在引入火力发电厂后，电气自动化技术可职能的顺利组合众多机械设备于一块，包含发电机组、汽轮机、锅炉等，从而一定程度上实现对其机械设备运行效率的提升，并于日常工作中行集中控制操作。

（三）故障控制在火力发电厂中，电气自动化技术本应获得广泛应用意义，可适当化实现对其设备故障的控制，同时提升整体上火力发电厂安全性，降低火力發电厂损失于最低程度。可通过网络和在线监控系统，火力发电厂一定时间监控和诊断有所异常、发生故障的机械设备，同时选择具体化措施，按照具体情况进行。针对于机械设备的一些不时发生小故障，可按照科学的操作指令，电气自动化系统实现详细合理话对这些问题的处理。

（四）就地控制小规模火力发电厂涉及较少的机械设备，所以需将科学完善的控制体系积极的建设起来，因此需遵循就地控制的原则，实现对电气自动化的应用，组合电气自动化装置和关键的机械设备于一块，防止在单独工作的过程中，各个机械设备带来的各种问题

三、火电厂自动化技术创新方式

（一）一体化炉机组应用

创新一体化的机、电、炉单元运行模式，经实现机电一体化转换而来，且在火力发电厂中电气自动化技术获得有效应用，汇总分析整体机组信息和运行状态等参数，实现DCS系统基于上述单元运行，达到合理缩减控制室，实现特色及控制功能，良好的简化复杂监控系统。为了提升工作效率，强化火电厂电网系统管理运行，通过最优化的状态运行服务，切实将火电机组自动化管理水平提升。

（二）通用型网络服务结构的科学构建

火力发电厂电气自动化系统，受到优质通用性网络结构支撑其良好运营服务，实现对创新型电气自动化技术的科学应用，转变传统自动化办公环境，有效提升系统运行效率，完善管理层到现场实时监控，升级电气整体自动化系统网络，基于控制机与元件的，实时上传控制系统信息数据，营造良好电厂管理系统，实现对火力发电厂自动化运行目标全面控制。

（三）保护控制手段创新

选择连锁报警的控制及保护手段，是传统火力发电系统，然而难以实现控制连锁跳机波动性及保护，只可以对超限现象报警。通过计算机系统，现代电气自动化系统需实现系统保护控制，实时、及时反馈运行信息，自动诊断及检测系统故障，合理化实现对控制策略的调整和更新，发现机组设备安全隐患，完善系统自动化保障体系，实现管控目标，维持系统良好的运行。经传统的事后性、被动性防御发展，通过实现应用自动化电气系统设备，为维修设备、预知预防维护的同步高效进行。

（四）装置及继电保护

危机保安器、安全门等是火力发电厂需要用到的，通过使用有关自动化技术，可协调搭配起这些保护装置，防止外来因素对这些设备的干扰，通过电气操控指令运行。同时可积极的连接起电器和计算机，构建出自动化控制模式，基于可调控火力发电厂继电器运行的。判断设备的状况，是按照热工参量及电气限制因素，构成一整套的保护回路，是经结合火电厂相配套的装置。

（五）就地及自动控制

一些火力发电厂的规模小、电能产量低，需要构建一套综合的控制体系，但是其自身设备较少，因此需综合连接起发电机组、锅炉、汽轮机等重要的设备及装置，避免设备单独运行带来不便。除此之外，电能生产的自动化会随着应用的电气自动化技术而产生。例如：针对于之前人工控制设备的模式，计算机技术的应用已经将其摆脱，减少了设备运行过程中错误，实现全面自动化控制，提升企业的电能产量，降低了生产的难度，创造出更多的经济效应。

四、结语

现在火电厂中的发电厂监控系统，通过运用计算机网络和信息技术已经实现了较高程度的电气自动化，电气自动化技术使机组充分发挥潜力，使发电机、炉、电实现一体化运行，在加强管理与运行工作上有明显效果，对于火力发电厂提高了生产效率、自动化水平、核心竞争力。电气自动化技术的较高水平自动化是火力发电厂在未来阶段发展的目标。

参考文献：

[1]宋生麒.火力发电厂中电气自动化技术的创新与应用[J].电力科技，2013（30）：181.

[2]郑鸿志.发电厂电气自动化技术的应用方案[D].北京：华北电力大学，2011.