发电厂电气综合自动化系统的研究

摘 要：伴随国内科学技术发展，发电厂逐渐应用能源转换的电能，并且有效融合电气自动化的技术。通过应用电气综合的自动化技术不仅可以保证电气综合的自动化技术符合人们的用电需求，而且能够降低经营成本，推动国内经济发展。本文分析了电气综合的自动化控制系统，探讨电气综合的自动化控制系统中存在的问题，深入研究电气综合的自动化控制系统在发电厂中的应用，以期为完善国内的电力系统提供参考。

关键词：发电厂；自动化系统；电气

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.132

0 引言

伴随市场网络技术飞速提高与市场经济快速发展，数据化与自动化管理逐渐变成国民经济管控体系的发展趋势。在发电厂中，电气自动化系统属于关键性控制系统与管理系统，但由于传统集中技术操作复杂、水平较低，因此，相关人员不断深入研究自动化系统完善的对策，旨在提高发电厂的自动化水平。

1 电气综合的自动化控制系统

1.1 简述电气综合的自动化系统

电气综合的自动化系统功能主要包含安全的自动化装置、测量、继电保护、监控与通讯等多种功能，属于现代化电厂电气的系统。在电厂运行管理中，电气综合的系统有着重要作用，应用电气综合的自动化技术可以提升电厂的供电与发电质量，同时可以提升发电厂管理的水平。其一，应用电力综合的自动化技术可以监控子系统，同时可以发现故障与采集数据，检测与控制系统性能，即便电力设备处于正在运行的过程中，同样可以进行监视与记录。其二，应用电力综合的自动化技术能够保护系统微机。其三，应用电力综合的自动化技术能够有效控制系统电功率与电压。其四，应用电力综合的自动化技术能够自动投切备用电源。

1.2 关于电气综合的自动化系统设计

在设计电气综合的自动化体系时，需要分成三个层次设计，主要包含设计管理层、设计间隔层与设计通讯层。在设计人员设计间隔层时，首先要对数据进行采集，再对数据进行预处理，然后保存数据。在设计人员设计通讯层时，要应用多协议的转换对各个系统之间数据进行控制，以实现数据的共享，经过多协议的转换还可以隔离现场采集的网络、管理系统与控制系统，同时可以实时安全访问的控制。在设计人员设计管理层时，需要通过POWERVIE的系统来实现电子综合的控制系统之中的SCADA/HMI功能，然后通过PMS实施专业的保护。就目前而言，国内电气综合的自动化技术与国外相比，仍然存在一定的差距，但是国内自动控制与自动监测方面竞争优势比较明显。伴随科学技术飞速发展，国内电气综合的自动控制技术逐渐得到完善，市场中也渐渐涌现出各种新材料、新工艺与新技术[1]。

2 电气综合的自动化控制系统中存在的问题

2.1 控制体系

目前，升压站主要使用传统按钮的开关，经过长期操作以后，容易发生操作失灵情况，同时还会影响到开关质量，使用的年限比较短；厂用公用系统没有被纳入到集散控制的系统之中，并且分布相对分散，尤其在进行断路器运行或是隔离开关操作时，需要工作人员进行人工操作；即便一些功能纳入五防系统，但由于受到条件限制与传统开关的应用影响，在很大程度上会加大操作程序与难度，影响了工作的效率。

2.2 监控系统

伴随电气设备不断更换，会增加电气系统的被监视范围，而传统监控系统难以满足当代电气的设备信息监视要求，这在很大程度上加大了能耗；新安装监控盘容易受到诸多因素影响，导致操作受到阻碍。此外，传统监控系统无法有效监控与保护设备运行的信息，无法监视分散录波的信息。虽然优化后监控系统可以保护设备运行的信息，可以查看报告的信息，但后续信息处理与储存仍然需要操作人员来完成。在分析隔离开关与断路器时，需要应用信号灯观察，而电流与电压等参数分析，要按照模拟表来分析，在整个过程中，同样需要相关工作人员判定、记录与分析[2]。

3 電气综合的自动化控制系统在发电厂中的应用

3.1 以太网应用

以太网主要优势就是容量相对较大，传输的速度比较快，并且以太网建立所需成本不高。目前，在工业领域以太网已经得到普及。将以太网应用在发电厂中，可以有效控制现场设备，其能够加大各个数据间交换可靠性，并且电厂管理人员可通过网络监督现场情况，这样不仅可以节省人力，而且可以节省成本。

3.2 在单位机组监控中应用

就我国单位机组监控而言，自从应用DCS以后，监控工作所取得的效果逐渐变好，然而，国内电力行业的发展相对较短，现阶段发电厂在单元机组监控方面的力度还比较弱。通常情况下，发电厂采用信息化、智能化软件或是相关仪表，这些设备可以远程控制现场智能的传感器。但由于我国对自动化技术的掌握还有一点欠缺，导致应用效果不够显著，因此，需要相关人员对具体原因进行明确，防止设备发生故障，影响到电厂的工作[3]。

3.3 对控制过程进行优化

在发电厂中电气综合的自动化技术应用时，主要目的就是提升模拟控制系统的质量指标与控制范围。就目前而言，部分发电厂中依然使用人工神经的网络系统、模糊控制与状态预测的控制等技术，当然，也有一些电厂达到较为理想的效果。近几年，电力行业竞争越发激烈，若发电厂想要提升自身市场的竞争力，需要应用一些方便安装与调试、安全、有较强通用性的专用控制软件，以便有效优化蒸汽与燃烧温度。国内很大一部分机组均是应用AGC单机的模式，该模式应用时，主要是经调度方式把负荷传至AGC的机组。但是因为电网负荷的变动比较快，导致投入AGC机组以后，始终处在变负荷的状态下，致使锅炉内温度与蒸汽压力出现大幅度波动，比如阀门、挡板与辅机等就会出现变动，这就需要工作人员对电气的自动化技术进行完善，保证发电厂各项工作能够顺利进行。

4 结语

总而言之，在电气综合的自动化系统之中融入计算机的技术，与市场经济的发展需要相符合，并且可以提升电力企业经营管理的水平，保证电力工业发展的安全性与效益。但是目前自动综合的自动化技术应用仍然存在一定缺陷，因此，需要相关人员按照电厂实际情况对机组生产的性能与互联网管理系统进行完善，进而推动发电厂自动生产与监控正常进行。

参考文献：

[1]李志伟.浅论自动化变频器在发电厂节能降耗方面的应用[J].电子世界，2014，27（13）：51-51.

[2]俞兰丽.全称煤矸石发电厂热工自动化控制设计探究[J].大科技，2014，19（27）：131-131，132.

[3]苗菲菲.电气工程中对电气自动化技术的应用实践[J].科技展望，2016，26（32）：80.

作者简介：李思，女，湖北人，研究生，助教，研究方向：电气工程及其自动化。