论火电厂中电气自动化技术的应用

厉石 刘倩

摘要：电气自动化技术以其独特的网络化、信息化与数字化优势确保了主控室电、机、护控制水平的一致协调，便于集控管理。火电厂将电气自动化技术运用到发电系统中来，实现整个火力发电系统的高效率和高自动化水平，现在已经初步实现了机炉一体化、发电系统的自动化检测和构建了发电系统的通用网络等。

关键词：火电厂;电气自动化;控制;网络

当前火力发电系统中，电气自动化技术以其独特的网络化、信息化与数字化优势确保了主控室电、机、护控制水平的一致协调，便于集控管理，可完善实现全局化数据的共享与自动化交换，显著降低工作人员劳动强度、简化总体工作量，切实提升火力发电厂信息化发展与自动化服务运行水平，确保电气控制生产的可靠性与安全性。由此可见，电气自动化技术在火力发电厂生产中的全面应用及发展值得进一步深入探讨。

1.火电厂应用电气自动化技术的优点

在计算机技术、电子技术、信息技术等逐渐融为一体的趋势中，电气自动化技术在火电厂中的运用变得更加广泛。在火电厂引进电气自动化技术的优势表现为：

1.1避免失误和危险

电气自动化技术在火力发电中的基本作用是通过以监视控制设备为主，数据交换信号反馈为辅助的自动化系统，监控设备时以主接线图，曲线等形式测量设备的运行状态和数据信息，并能及时的上报设备的警告信号、动作事件异常等情况，避免操作失误和危险情况的发生。提升效率，降低成本。

1.2数据反馈功能

电气自动化系统需要提供必要的各类电量的日报表、启停设备记录次数报表以及检修维护相关报表等。其内含的高级功能可给火力发电生产提供特殊化数据反馈功能，诸如利用脉冲信号或自身测控装置固有的计量功能统计电量，在线对远方定值修改进行自动校核，实施对电气系统主站各设备的实时管理，诊断系统故障并针对电动机运行状况实施维修养护处理等。

1.3现场总线控制系统方式

现场总线是当今3C 技术即通信、计算机、控制技术发展的结合，是信息技术、网络技术发展到控制领域和现场的体现。现场总线废弃了DCS 的控制站及其输人/输出单元，从根本上改变了 DCS 集中与分散相结合的集散控制系统体系，通过将控制功能高度分散到现场设备这一途径，实现了彻底的分散控制。

2.电气自动化系统在火力发电厂的应用现状

2.1实现炉机组一体化

在火力发电中运用电气自动化技术，就实现了火力发电厂的机、炉、电运行系统一体化的目标。创新电气自动化技术在火力发电中的应用，实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样，火力发电厂中集散控制系统（DCS）可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析，最大限度地挖掘火电机组潜力，并发挥其自身特有的控制功能，最大限度地缩小控制室，实现对监控系统的简化，这样整个系统的数据和运行信息就靠机、电、炉这个一体来监控运行和汇总分析。这样的一体化就更大的实现了火电机组的潜力，并且缩小了控制层的规模，简化了发电系统的监控系统，因此，也更大程度的降低了发电的生产成本。

2.2实现设备的自动化检测

一般来说，在传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁，仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术，可以通过采用计算机的控制保护技术，实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等，从而提前发现火电设备的系统隐患，并改变控制和保护策略。火力发电厂原来使用的系统控制和保护仅仅限于在电力运行系统超出设定限额后进行报警和跳闸来保护机电设备。

2.3实现电气全通信控制

从目前的情况来看，火力发电厂的电气自动化系统（ECS） 还无法满足集散控制系统（DCS）通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式，其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离，电气自动化系统（ECS）和集散控制系统（DCS）之间还存存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式，就必须处理好热工工艺连锁的问题，提高电气后台系统的实际应用水平，丰富当前初级阶段的基本运行监视功能，实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理水平。

2.4构建通用网络结构

通用网络结构实现了办公室自动化到整个系统的电气设备的运转自动化，完成了电厂的管理人员和操作人员对整个电厂设备的实时观测和监督，并且保证了控制系统、管理系统和计算机控制系统的数据传输通畅无阻，整个数据传输和处理以及监督实现自动化。

在电气自动化系统的成功运行中，通用网络结构的构建起着至关重要的作用。火力发电厂应该创新电气自动化技术的应用，选择能够实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品，保证电厂管理层实现Internet/Intranet对电厂现场控制设备的实时监督，并确保电厂控制设备、管理系统和计算机监督系统间的数据信息传输畅通无阻，实现全集成自动化。

3.结语

在电厂的电气自动化亟待提高的今天，探讨火电厂电气自动化系统具有很好的实际意义。火电厂电气自动化系统的应用，提高了火电厂电气系统的自动化水平及运行管理水平。最终实现了整个发电系统的运行、控制、管理等方面的自动化，充分利用了现在先进的计算机技术来操作和管理火力发电整个重大任务。

参考文献：

[1]马彦平，周健.电力系统电气自动化在火力发电中的应用与研究[J].中国新技术新产品.2011.21.

[2]周力.电气自动化技术在火力发电中的应用[J].企业技术开发.2011.30.