发电厂电气自动化技术应用方法探析

王开晶

【摘  要】文章就发电厂自动化的应用与研究等相关问题进行较为详细的论述与研究，通过对电网系统中自动化控制模式的改进与分析研究，以及对国内外成功的相关电气自动化控制案例与经验的探讨与总结，制定出相关电气系统更具有优势性，这具体显示为，智能化、信息化，在工作人员运行及生产使用过程中相对于传统自动化系统更容易实际操作与相关零部件的维护。

【关键词】发电厂;电气自动化技术;应用方法

一、发电厂电气自动化技术应用的重要性

从传统的技术方面来看，发电厂中采用的大多数是集散的控制系统，这种话系统更加关注的是机系统和炉的控制方面，但是，电气安全系统的设备和装置能够 实现独立运行，比如，发电厂采用的自动励磁调节装置，这种系统具有信息访问量和优先的交换，对自动化电气的信息量反应的不是很多，这就使得进行电气系统操 作人员对测量以及参数等信息更加关注，同时这些信息不能够具有有效的反应，给电气系统的操作人员带来了很多的不便，不能够进行轻松、快捷以及便利的系统模 式的创新，同时也不利于发电厂中安全事故以及突发性事故的分析和解决。因此，为了能够使发电厂电气系统的自动化水平更加的全面和高标准，就需要我们在传统 电气系统的基础上对变送器进行合理的转变，同时应该安装大量的控制电缆，放弃一对一模式的电气信号采集模式，根据现场的总线技术情况来进行智能设备的科学 使用，不断的完善发电厂中的电气通讯网络，将互联网信息的优势充分的体现出来，从而提高发电厂电气自动化的运行和管理水平。

二、发电厂自动化技术基本功能

发电厂的自动化控制过程中的一个重要工作环节就是对相关信息的搜集，这个工作环节的最主要作用就是将发电厂工作现场的各种模拟数据信息经过计算机系 统进行检验，在检验的过程中如果发现被处理数据存在偏差还可以同时进行合理性的矫正，这有利于对重要数据进行整理。一般情况下，对模拟信号进行采集的过程 中，同时也要对电流、功率等因素进行测定。在检测过程中检测的数据将通过画面进行直接显示，屏幕上主要显示发电厂工作的所有模拟量、相关的计算量，开关、断路器数据等多种相关数据，处于挂牌检修状态的部分电器元件也将显示在屏幕上。

自动化系统中的检测警报功能能够使得工作人员将发电厂的全部设备的运行信息的实时状态了如指掌，在进行数据监控的同时还能够将系统的信息结合画面的 功能显示出来。如在发电厂中的模拟量如果发生超越极限的情况，监视功能控制系统就会自动地将发生越界的对象的名称、编号、时间以及相关参数值等多种重要数 据显示出来，同时进行打印和上传，还能够对发生次数进行计算。警报分为事故警报和预告警报两种方式，这两种方式通过不同的颜色进行显示，通过分析不同的颜 色进行区分。

在进行实际操作的工作过程中主要分为两级别控制、现场自动控制、上机控制和DCS控制着四种控制方法，其中后三种控制方式比第一种控制方式更为灵 活，具有更强的可操作性，命令操作的顺序成为操作优先级，保证合理的操作优先级可以确保控制系统的一致性和安全性，能够极大地提高安全生产的效率。一旦发 电厂的某些重要设备发生安全事故，控制系统将会对信息进行及时上传，通过计算机的计算进行快速反应，同时制定出最合理的解决方案。在事故处理结束后会自动 对数据进行分析和储存，得出系统性的解决办法，预防类似事故的再次发生。

三、发电厂的新型电气化自动控制技术

发电厂自动化控制系统在我国的发展速度较快，更为高端有效且具有先进数字化平台的发电厂自动化控制系统被逐渐应用到生产领域。现如今，ECS系统在 发电厂自动化控制系统的应用较为普遍，这种系统的优势较为明显，计算机参与数据处理、现场总线技术、以太网、继电保护等技术被较为集中地应用于此类系统。这种系统的总体构架是分层次的，计算机对数据的处理、现场总线、以太网、信号处理、继电保护等技术达到了对发电厂相关部件的实时保护，如继电保护技术对发 电厂中发电机、变压设备、电动机的保护，计算机对数据的处理可以保证对事故进行及时且有效的反馈等等。簡单地说，这种自动化控制系统分层次构架自下而上大 体可以分为控制层、管理层和间隔层三个部分，硬件服务、工作站硬件等主要分布在控制层，控制层的通讯链接主要通过录波分析、电抄表等软件完成。同时由于 ECS工作系统的一体化设计理念，管理层和站控层也实现了一体化设计，这样就实现了组态调试的完整性，从而从根本上提高了调试工作的工作效率，并从整体上 实现了系统的通讯工作功能，确保了间隔层与通信层之间的通信速度。并且使用DCS、MIS等信息数据端作为通讯的接口，使得ECS和DCS之间的相互通信 不受任何限制，这样就大大节省了通信线缆和变送器设备的费用，从而达到降低工作成本的目的。

ECS工作系统采用了较为先进的自动化设备，这种设备的运用使得其独立运用突破了通讯限制实现了系统的独立运行，保证了系统工作的有效性和规范性。完备的屏蔽以及阻隔组件是GCS监控系统的最大优势，也就是说，该系统在运行的过程中可以成功地抵御各种干扰，适合在各种复杂的工作环境中运行，同时，更 为新型的冗余技术也被运用到该系统之中，因此，GCS监控系统实现了双线网络控制、站控设备冗余以及双层以太控制等多种模式控制，从工作效率上确保了工作 系统的稳定性，并且工作系统中的安全部件当中还设置有防火墙等多种杀毒措施，根据网络分段和数据加密等多种方式提高了网络信息传输的安全性。

除此之外，系统的自我诊断和自我恢复的功能也被应用于ECS工作系统之中，这种较为先进的功能是传统电气设备无法比拟与超越的。这种较为先进的恢复 功能的运用，也就使得整个监控系统的三个层次，间隔层、站控层和管理层拥有了一种其他控制系统无法比拟的软件自身修复功能。此系统的另外一种优势便是在庞 杂且较为多面的运行系统中，在另外两个控制层管理层与通讯层相关连处添加了一种较为相似且与熔断网络数据相类似的程序系统，此类应用系统在运行的过程中，从最为本质的层面上保证了数据及相关信息的获取，确保了并在质的层面上保证了监控系统内部的自我修复功能，此在硬件的配置方面，则选择了较为智能及先进的 主机，这种主机的优势则主要表现在具有多个CPU。这就确保了在计算机进行较为巨大的计算量时相关部件在运行过程中的相对完好性，从根本上确保证了发电厂 运行过程中的安全性和高效性，是一种对国家财产及工人生命安全的保障。

四、结束语

综上所述，电气自动化技术在发电厂的工作中发挥着重要的作用，大大的激发了发电厂在运行服务方面的潜质，形成了具有特色的单元控制模式，强化了电厂 的统一管理，提高了发电厂的工作效率和系统管理能力，并且对成本进行了有效的控制，使发电厂的综合能力取得了显著性的提高。随着科学技术的发展，我国的电 气自动化技术还将取得更高层次的发展和进步，实现发电厂的全局自动化。

参考文献：

[1]周育勇.发电厂综合自动化技术探讨[J].内蒙古科技与经济，2015（21）

[2]邵景峰，杨丽萍，李永刚.整经机网络化监控系统软件设计[J].太原理工大学学报，2013.

（作者单位：大唐郓城发电有限公司）