火电厂的电气综合自动化运用与技术分析

路清博 吕辉

[摘    要 ]现阶段，在电力系统中现代信息技术得到了广安的应用，电气综合自动化技术水平也得到了显著的提升。在火电厂中，通过对电气综合自动化的运用，可以做到信息化管理、控制、监测电气设备，可以有效节省发电成本，提升发电效率。下文针对火电厂的电气综合自动化运用与技术进行深入分析，希望可以促进火电厂长期稳定发展。

[关键词]火电厂;电气综合自动化运用;技术分析

[中图分类号]TM621 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）04–00–03

[Abstract]At present， modern information technology has been applied in Guang'an Power System， and the level of electrical integrated automation technology has also been significantly improved.In thermal power plants， through the application of electrical integrated automation， information management， control and monitoring of electrical equipment can be achieved， which can effectively save power generation cost and improve power generation efficiency.The following is an in-depth analysis on the application and technology of electrical integrated automation in thermal power plants， hoping to promote the long-term stable development of thermal power plants.

[Keywords]thermal power plant; electric comprehensive automation application; technical analysis

随着我国社会经济的不断发展，对于供电网络系统性能要求也逐渐提升，部分火电厂仍然利用的传统电气设备，在实际工作中还存在一些缺陷，进而影响到了电网系统稳定性。因此，火电厂需要注重对电气综合自动化运用与技术分析。近年来，部分火电厂开始尝试着使用高参数和大容量的火电机组，不仅有效提升对电站热控制技术的应用效果，还有效提升了二次电气设备的管理质量和监控质量，最终实现稳定性的提升。下文针对火电厂的电气综合自动化运用与技术进行深入分析。

1 火电厂的电气综合自动化技术

火电厂的电气综合自动化技术，主要是指利用监控系统、通信接口、保护等装置设备，实现对所有电气设备的信息管理和控制以及检测。在以往电气系统利用的都是较为滞后的自动化技术，通常都是一对一仪表监视系统。近年来，随着我国科技不断进步和发展，很多火力发电厂的热工系统开始尝试着对集散控制系统的自动化技术进行应用，集散控制系统属于具有较强独立性的电气系统，其中包括各种子系统，如机组子系统、厂用子系统等等。通常情况下，火电厂的电气综合自动化技术包括三层系统，其一为站控制层系统，其二为网络通讯层系统，其三为间隔层系统。在网络通讯层中，主要包括网络交换机、规约转换装置、中继器、通讯管理设备;在间隔层中，大部分都是通过间各分布式的形式，在电气自动化系统中布置间隔层装置，在开关场中直接放入厂用电保护测控设备，以防进行不必要的二次接线。每台设备相对来讲都具有独立性，取消原本引入到主控制中的部分电缆。在站控层中，主要包括不间断电源、卫星对时装置、通信服务器、工程师与操作员站和服务器这几个设备。

2 火电厂的电气综合自动化技术优势

在自动化技术中，涉及到电子技术、计算机技术、相关信息技术等等，在火电厂中运用电气综合自动化技术，在工作中呈现出了诸多优势。最近几年，我国社会得到了良好的发展，随之各行各业对于电力的需求量也在不断的增加，在日常发电工作中，火电厂的标准也在不断提升。在这样的情况下，火电厂的内部工作设备已经无法满足目前电力供应程度。而通过对电气综合自动化技术的运用，可以对火电厂工作效率进行提升，并且還可以保证电力输送的高效性和稳定性。在火电厂中，主要是利用煤、石油等资源作为发电能源材料。在以往发电技术下，由于技术较为滞后，导致大量原材料都没有得到充分反映，进而出现了大量资源浪费的情况，原材料没有充分展现出自身真正的价值，大幅度增加了火电厂的发电成本。而在电气综合自动化技术下，可以使火电厂原材料得到充分燃烧，使发电原材料的经济成本得到有效控制。在实际工作中，在电气综合自动化技术下，实现了科学合理的利用资源，对资源燃烧率进行有效提升，进而实现提升整个发电效率。此外，在电气综合自动化技术下，可以实现实时监测火电厂内部设备故障问题，并利用人机联合的形式，做到及时解决问题，使自动化技术的优势充分发挥出来，对原材料使用效率进行有效提升，这对于整个火电厂经济效益的提升具有较为积极的意义。

3 火电厂的电气综合自动化技术分析

3.1 开关站自动化技术

在开关站中，对自动化技术进行应用，主要是为了使开关站可以安全稳定的运营，进而有效提升开关站的工作质量和效率，加强监控和管理开关站的力度，对传统的人工监视和人工操作的落后技术进行取代。开关站自动化技术，主要是以传输技术、信息处理技术、自动控制技术为基础，可以实时监控开关站内运行的所有电气设备。开关站自动化技术，具有自动化记录统计与运行管理的特点，可以把电子信号电缆利用计算机电缆或者是光纤进行取代，进而实现在计算机屏幕上进行操作监视，还可以把普通的电磁式设备利用计算机操作进行取代。此外，开关站自动化技术，属于电网调度实现自动化的关键内容，可以使变电站需求得到满足，也是现代化火电厂生产的重要组成部分。

3.2 火电厂分散测控系统

火电厂分散测控系统，简称为DCS，其大多都是利用分层分布结构，其中包括工程师工作站、过程控制单元、运行人员工作站、高速数据通讯网等部分。在这些构成中，过程控制单元是最为重要的内容，其可以对现场变送器、电气量、开关量等信号进行接收，并且还可以直接把信号应用到实际管理工作和生产工作中。过程控制单元可和可可冗余配置智能I/O模件、主控模件（MCU）相关，在运算处理以后，可以完成相关控制程序，其中涉及到联锁控制、联锁监测、联锁保护等。工程师工作站和运行人员工作站可以对人机接口进行提供，并且还可以提供给电气装置维修工程师维护、诊断、组态设置功能。此外，采集和处理以及监控数据信号，都是通过计算机完成的，有效提升了机组监控水平，也提升了人机交互水平。无论是国产机组，还是进口机组，大多都是安装协调控制系统。目前，我国很多火电厂自动设备都是数字化仪表盘，对常规机械仪表进行了取代，从中可以看出我国火电厂热工自动化技术已经进入到了新的发展阶段。

3.3 电网调度的自动化技术

电网调度自动化技术，具有较广的涉及面，其中涉及到显示器、电网调度中心、工作站、打印设备、服务器等置。电网调度自动化技术由具有调度功能的测量控制装置变电站终端、下级电网调度中心、发电厂等构成。在电力系统中，专属局域网与其连接。电网调度自动化技术具有以下功能，可以满足电力供应需求，可以对电网实时情况进行分析，可以进行信号数据采集，可以实现自动化发电控制，可以对电力状态进行评估，可以实现自动经济调度等等。

3.4 配电自动化技术

和调度自动化相比，配电自动化技术规模相对较小。配电自动化技术的运用，主要是为了在对更加经济的运行电力系统，减少相关工作人员的工作强度，提供给客户更加优质的服务，提升电能的稳定性和质量。配电自动化技术，具有较强的复杂性和综合性，属于信息管理系统的一种，其集合了设备管理、计算机通信技术、数据传输等。在部分西方发达国家中，配电自动化技术具有多年的运行成功经验，并且还在不断的深入，如光纤通信、人工智能等。目前，我国配电自动化技术主要是与配电管理和集中监控模式进行结合，进而实现自动化配电，利用的也是分布式总体结构，通过网络结合子站与主站，进而构建出统一的配电自动化系统。

4 火电厂的电气综合自动化创新运用

4.1 统一单元炉机组

在火电厂中，对电气综合自动化技术进行应用，不仅仅是为了对单元炉机组生产效率进行提升，也是为了对电厂发电成本进行节约。对新型生产模式进行发展，主要是指利用实现机和炉综合单元生产模式，对生产效率进行提升。火电厂的DCS，或者是发电机组运行信息数据分析，属于一个全新的转折点。并且，还可以根据火电厂网络系统，实现信息管理，进而实现监控整个电网运行。对电网运行稳定性和质量进行提升，对监控系统进行简化，对成本进行控制，便可以通过火力发电机组实现提升单元生产效益。通过上述分析，在统一单元的炉机组发展中，对火电厂管理系统信息进行收集的作用非常显著，可以对火电厂运行率与管理率进行提升，还可以对电厂的成本进行有效控制。

4.2 创新控制保护模式

在火电厂中，传统的控制和保护模式大都是链式报警，该种模式无论是在保护对象方面，还是在控制范围方面，都存在一定的局限性，主要是针对超限与波动现象。最近几年，随着我国科技不断发展，计算机网络技术在火电厂中也得到了广泛的使用，大幅度提升了火电厂电气控制管理水平。火电厂相关管理人员利用电子自动化系统，对系统设备运行状态进行监控，准确记录与分析电厂设备运行数据，这对于设备后期的运行具有较为积极的作用，可以及时诊断系统设备存在的问题。利用保护模式，对电厂设备运行中问题进行控制，以此为预警，对机电维修人员对设备安全存在隐患的心理进行消除，可以有效保證火电厂顺利供电。

4.3 控制保护食物手段

在以往火电厂中，对发电系统进行保护与控制，场场都是利用报警的方式来实现。因此，常常会出现一些局限性，详细来讲就是保护范围与控制范围精准度不够，进而会影响到发电系统供电情况。而在新时代背景下，火电厂可以利用计算机网络控制保护技术，实现生产应用，利用电子自动化系统实施运行监测，针对系统中存在的问题，及时进行改善与解决，进而保证电网正常供电。

4.4 创建通用型网络服务结构

火电厂在进行电气自动化系统服务时，需要创建网络通用服务结构模式，提供给生产运行足够的质量服务。并且，在电气自动化技术运用下，火电厂的运行质量与速度得到了显著的提升，可以加速更新与升级网络服务结构。利用该种结构模式，对火电厂系统运行进行监控，可以有效整合各种不同运行数据，并发送到火电厂管理控制系统中，以便于相关人员掌握与监控整个电厂设备运行情况，进而提升供电可靠性与安全性。因此，火电厂想要更好的运用综合自动化技术，需要坚持不断创新与更新的原则，创建具有通用性的网络服务结果，进而保证火电厂系统供电正常、稳定。

5 结语

总而言之，在新时代背景下，在火电厂中电气综合自动化运用是非常重要的，可以有效的实现全局数据共享与集控管理工作，并且还可以有效减轻电气员工的任务负担，节省发电成本，提升发电效率。随着信息技术的不断发展，电气综合自动化技术也在不断的创新和改革，想要使电气综合自动化技术充分发挥出自身的作用，火电厂需要注重电气综合自动化运用与技术分析，并结合自身的实际情况，科学合理的对电气综合自动化技术进行应用，最终实现控制质量和工作效率。

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