大型火力发电厂电气控制系统的实现模式

摘要：随着我国经济的快速发展，加大了对用电的需求，我国建立了大型的火力发电厂，满足了人们的用电需求，为了保障火力发电厂的合理运行，应该对传统的火力发电厂进行改革，加大相关管理人员的规模。当前国家大多数火力发电厂都应用了电气控制系统，对火力发电厂的发展起到了促进作用。本文简单介绍了电气控制的范畴及功能，对电气控制系统的实现模式进行了深入的分析，为火力发电厂的相关人员提供了可供参考的信息。

关键词：火力发电厂；电气控制；功能；实现模式

当前，科学技术发展迅速，促进了火力发电厂的发展，融入了科学技术，加快了火力发电厂的建设步伐。为了保障火力发电厂能够平稳的发展下去，必须要加强对电力体制的改革，促进自动化的发展，在实现自动化的基础上，促进我国电力市场的平稳发展，以便在激烈的竞争中展现出强大的优势，为我国的电力事业发展做出贡献。如何对电力系统进行有效的监控，促进电气行业的发展，是当前我国火力发电厂需要迫切解决的问题。

一、电气控制的范畴及功能

在电气系统实际的使用过程中，应该加强对电气系统的控制工作，在控制的过程中，需要结合以下几个方面进行控制。第一是网控系统，第二是机组控制，第三是厂用电系统控制。在控制过程中，应该促进三者的有效结合，促进用电系统的平稳运行。在当前的电力系统使用过程中，需要借助ECS控制系统，对电力运行中产生的数据进行详细的统计，为电气系统的有效运行提供可靠的数据。同时，在对电气系统监控过程中，网控系统在操作过程中，通过对系统自动化的操作过程，能够实现对电气系统的有效控制，能够起到良好的效果，促进发电厂的健康发展。要想实现对电气系统的有效控制，必须要借助相应的装置，促进数据信息的有效传输，在对数据信息进行包装的过程中，需要对这些数据信息进行有效的处理，实现集成的目的。因此，在对信息进行选择的过程中，要强化监控的效果，保证管理工作的顺利开展，排除系统中的故障问题，实现对信息的有效调整[1]。

二、电气控制系统的实现模式

（一）传统的ECS实现方式

传统的ECS实现方式，在使用过程中，主要是利用控制器的方式来实现对火电厂的管理，在管理过程中，能够加快数据一体化的进程，在使用过程中，有利于促进各项使用功能的统一，保障各项装置的顺利使用，能够起到良好的效果。同时，在控制过程中，融入该方法，能够加强对电气系统的控制，保障关键环节的准确率，展现了控制与测量两种功能。随着科学技术的快速发展，促进了该项技术水平的提高，在使用过程中，将热力与电气进行有机融合，为电气系统的发展起到了重要的作用，也是自动化发展中的重要手段，该模式的运用促进了电气控制朝着一体化的方向进行迈进[2]。

（二）处于DAS方式的ECS实现模式

为了实现对大型火力发电厂的保护，在传统的ECS实现方式的基础上，增添了DAS方式的ECS实现模式，该模式在运用过程中，存在着较多的功能，一方面能够对当前的电能实际质量进行检测，确保实际用电的安全性，另一方面，应该加强对电气保护系统的应用，能够有效降低故障产生的频率。该模式在运用过程中，充分发挥了间隔层的作用，需要依靠太网方式接入来实现，按照相关的标准和要求，实现数据的采集，并且要将数据传输到通信管理机中，能够实现对数据的采集工作，提高工作效率，防止在工作中产生的误差。随着信息传输速度的加快，在传输过程中，除了要保障传输的速度之外，还需要保障传输的质量，体现数据传输对电气系统控制的重要作用，促进电气系统的快速发展。

（三）保留关键硬接线的FECS方式

以上几种实现模式，在使用过程中能够实现对数据信息的搜集工作，但是在实际的运用过程中，却没有实现对数据信息的有效利用。因此，保留关键硬接线的FECS方式在运用过程中，需要将ECS的I/O信息从DCS控制器中的DPU层接入到DCS层，通过不断的实践，可以证明，该种实现模式能够起到良好的效果，是可行的和有效的。从某种程度上来说，还可以实现对电气信息的收集、计算和控制工作。保留关键硬接线的FECS方式中的FECS其实相当于ECS，在使用过程中，主要是通过现场总线，结合电厂工艺的相关环节，实现对网络的控制，在FECS中应用的过程中，还可以实现对部分电气的采集和控制工作，并且可以通过主线的方式来实现。而保留关键硬接线，主要是指通过电动机的启停控制，采用DCS模件控制来实现，在使用过程中，具有完整的控制系统，主要由SCADA控制系统和高级应用系统构成，两者之间具有重要的作用，是相辅相成的，二者缺一不可[3]。

（四）几种ECS模式的工程比较

电厂自动化在使用过程中，需要坚持ECS和DCS一体化协同控制原则，在使用过程中，应该加强对知识产权的认识程度，在知识产权电气自动化数量逐年上涨的趋势下，影响了电气自动化技术的实现，不能将电气控制作为DCS的子系统控制，需要融入到电气专业和热工控制系统内部。由于DCS处于应用的初级阶段，还有很大提升的空间。DAS的发展建立在ECS的基础之上，在功能上能够实现协同效应。在使用过程中主要是将电气信息传入到DCS控制器中来实现的，能够在提升整体水平的基础上，节省了对各项设备的投资。增强对信息下放和功能分布上的提高，节省了大量的投资资金，对信息流的组织和控制有了更高的要求[4]。

随着科学技术的快速发展，使我国的火力发电厂向着自动化的发展方向进行迈进，为了促进电气企业的发展，需要加强对电气系统的控制与保护，应该从实际情形进行考量，对电气系统进行有效控制，在扩大经济规模的同时，需要结合电气控制系统的合理应用，选择适合的ECS实现模式，本文针对三种实现模式进行介绍，明确了自身的优缺点和适用范围。通过对电气系统的不断完善，使电气系统与信息技术的有效融合，促进了电气行业的持续健康发展。

参考文献：

[1]郭大朋. 大型火力发电厂设备检修工程标准化管理策略研究[D].大连海事大学，2013.

[2]刘效武，刘建平. 电气自动化技术在火力发电中的应用[J]. 中国新技术新产品，2011，17：111.

[3]李莹莹. T发电厂4号机组大修工程工期优化研究[D].吉林大学，2015.

[4]王诗然. 发电厂厂用电电气监控管理系统的设计与应用[D].华北电力大学，2012.

作者简介：张俊（1988-），男，重庆綦江人；专业或研究方向：电气工程及其自动化（火力发电厂）。