火电厂电气自动化技术探析构建陈维吕

火电厂电气自动化技术探析构建陈维吕

陈维吕

（云南能投威信能源有限公司云南昭通657903）

摘要：随着我国社会经济的快速发展和建设，各个行业的发展离不开供电企业的支持。而自动化技术的改革和创新，为火电厂的持续稳定发展奠定了坚实的技术支持。本文首先阐述了火电厂电气自动化技术应用的意义，然后针对其火电厂电气自动化组成以及技术方案、机组与厂区用电同时汇入到电气监控的辖区、火电厂电气自动化中现场总线的应用、电气监控系统与DCS系统的通信方式接口等进行了详细地探讨，望对业界人士提供有效的参考意见。

关键词：火电厂；电子自动化技术；建构

前言：随着现代化技术的不断革新，为各类企业的发展奠定了坚实的基础，尤其是作为我国发展基础的火电厂企业更是得到了快速的发展。火电厂采用现代化的电子自动化技术，不仅降低了传统工作模式中员工的劳动强度和劳动难度，而且提升了生产过程中的安全性和可靠性，为火电厂的高速发展奠定了坚实的基础。

1火电厂电气自动化技术的应用的必要性

1.1时代发展需求

传统火电厂的日常运营中经常采用DCS技术进行生产，但是我国经过快速的发展，相关部门提出了要淘汰落后的生产方式，落实大规模的自动化生产，提升火电厂的生产效率，保证向社会发展提供充足的电力资源。所以自动化技术的应用成为当前火电厂发展的必然趋势。

1.2电气自动化可以完善火力发电厂的控制系统

传统火电厂中的控制系统和监测系统因为种种弊端，不能满足当前火电厂的作业需求，限制了火电厂的长足发展。而电气自动化技术的广泛应用为火电厂的控制系统和监测系统的完善奠定了坚实的基础。通过对火电厂各个生产环节的全面监控，可以有效降低各类生产事故的发生概率，通过数据信息的及时交换，提升了火力发电厂的信息化管理和控制力度。

1.3电气自动化技术降低了火力发电厂的运营成本

火力发电厂的日常运营中主要依靠石油、煤等传统燃料来保证生产。但是因为传统发电技术的影响，导致火电厂针对发电总量、强度不能进行深入地分析，导致电力资源的供需的不平衡。且人工操作不能快速提升石油和煤炭的利用流程，导致资源利用率不能快速提升。但是电子自动化技术的应用不仅克服了传统技术短板，还有效提升了资源的利用率，减少了人工成本的输出，降低了火电厂的发电成本。

1.4优化配置资源

在传统的火电厂运行中，资源不能优化配置，生产设备的低效、超负荷生产都给火电厂的发展平添阻力。对着电子自动化技术的应用，不仅可以实现对各类生产设备进行精确测量，还能及时调度生产设备，提升设备的利用价值。此外，电气自动化技术可以实现对设备运行状态的监控，及时发现设备故障，相关的预警程序会自发提醒，保证火电厂的及时检修，保证火电厂降低设备停机时间，提升生产效率。

2火电厂电气自动化技术组成以及技术方案

2.1电气自动化组成部分

火电厂自动化技术包含ECS系统、SIS系统、DCS系统等。ECS系统同时保证电气监控、电气自动化、用电升压自动化等自动化功能的实现。SIS系统针对生产的管理、监控、故障分析和处理、生产系统的经济符合等进行信息处理作业，保证生产各个流程的衔接和流畅。DCS系统可以有效管控蒸汽机和锅炉的自动化，保证生产的有序进行。

2.2电气自动化技术方案

根据当前众多电气自动化的技术发展趋势，下文将对自动化技术方案进行详细地探讨。

首先是包含电量管控、锅炉、发电机的DCS与FECS一体化监控系统。在火电厂的日常运行中，DCS针对汽机和锅炉的管理水平较为领先，但是在电气控制上具有较低的水平，不能满足当前火电厂的电气控制需求，只能依赖继电保护来满足火电厂的生产需求，且资金投入成本较大。但是通过FECS与DCS一体化综合监控设备的深入研究发现，不仅弥补了单独使用DCS的弊端，而且实现了火电厂生产系统的全面管控，满足生产现场的总线通信技术，降低了传统电缆投资过高的问题。多接口系统能够允许其他装置的接入，实现了电机、锅炉、电气的一体化控制和管理。

其次，监控系统的配置由集中到分散。火电厂的自动化技术取代了传统庞大、笨重的设备，实现了电力监控系统物理配置的发散。经过多年的研究，将传统空间占用较大的形势过渡到了若干个小设备间，能够实现在控制对象的附近进行控制。

2.3监控系统功能配置呈现了集中模式

传统电气控制装置功能呈现较为单一，若是某一设备出现故障，其他部分会因为连锁反应也会导致生产活动的错误或者终止。且因为传统电气控制没有备用的控制器，极有可能发生瘫痪宕机。监控系统装置集中控制功能的研究进展为火电厂的保护、运动、监控等多样化功能呈现为一个集成系统，将保护测试装置构成分层控制系统，令系统保护、录波、机组控制等监控装置功能综合在一起，实现功能集成监控系统。

3机组与厂区用电同时汇入到电气监控的辖区

现阶段，火电厂自动化装置拓展了电气监控管理的范围，比如将生产车间用电和机组用电的监控，经由相对独立的设备连接到了电气监控系统FECS中，实现了一体化，受到DCS系统的全权控制。

4火电厂电气自动化中现场总线的应用

在火电厂的现场总线安装中，借助多点通信在仪表和设备的自动控制中实现了数字化的系统连接，达到了更佳的自动控制和信息交换功能。

4.1现场总线的优势

首先信息集成能力大幅度提升。现阶段火电厂使用的智能传感器能够保证现场总线保证了信号的及时交换和及时传送，保证火电厂远程控制系统的工作效率，及时优化相关参数。

其次，火电厂电气自动化中现场总线具有互感性、开放性、可集成性。

再次，电气自动化应用到火电厂中能够有效地保证系统运行的可靠性和可修复性。通过一对一连接I/O，可以有效降低因为节点不稳定导致的系统故障的发生概率。此外，该系统还具有在线诊断运行故障、监测运行状态、预警功能，能够实现远程修改系统参数和远程操作，具有较高的可维护性。

除此之外，火电厂电气自动化中现场总线的应用，可以大幅降低系统的投资成本，尤其是I/O模块、电缆等物料的投资费用，提升了资金的利用效率。

最后，火电厂电气自动化中现场总线的应用节省了控制柜和I/O端子柜的空间资源，有效提升了空间资源的利用率，降低了安装调试、设计的费用支出。

4.2基于LONWORKS的网络厂用电自动化系统

通过对LONWORKS的网络厂用电自动化系统的应用，不仅吸取了SDCS、FECS的优势，在火电厂的应用中获得了较好的效果。该自动化系统不仅将设备管理、录波、电气监控保护囊括其中，提升了火电厂的自动化水平，推动了火电厂的安全运行。

5电气监控系统与DCS系统的通信方式接口

火电厂的电气监控系统通过硬接线的直接连接来实现的。不仅能够有效节约电缆和设备的成本，还能实现火电厂的自动监控功能，保证了火电厂的正常运行。

5.1网络通信接口方式

火电厂热力系统的电动机测量设备、保护设备、控制设备等经由现场总线接入到电气监控设备和DSC系统中，

5.2基于总线网络通信优势

通过网络通信接口方式，不仅能够满足厂用电和DSC系统的独立，还能实现统一管理和监控厂用电和DSC系统。在该运行模式下，可以设置相应的管理权限来实现系统的控制，ECS系统的管理也是如此。

结束语：

综上所述，火电厂电气自动化技术和设备的应用不仅大幅缩减了传统火电厂的资源的浪费，降低了资金的投入，提升了火电厂的生产效率，其更加安全和稳定的运行保证了火电厂的高效运行，提升了火电厂的核心竞争力。

参考文献：

[1]杨雪峰.火电厂电气自动化技术探析构建[J].电子制作，2018（10）：76-77+96.

[2]娄宗清.火电厂电气自动化技术探析[J].山东工业技术，2016（19）：138.

[3]邓超.火电厂电气自动化技术探析[J].科技资讯，2015，13（04）：42.

[4]隋新，王伟婷，张国强.火电厂电气自动化技术探析[J].科技创新导报，2013（09）：102.

[5]晨一新.火电厂电气自动化技术的应用[J].自动化应用，2015（12）：123-124.

[6]赵瑞.火电厂电气自动化技术研究[J].科技创业月刊，2016，29（15）：18-20.

[7]杨雪峰.火电厂电气自动化技术探析构建[J].电子制作，2018（10）：76-77+96.