发电厂电气自动化控制技术应用姚广

发电厂电气自动化控制技术应用姚广

姚广

（内蒙古兴海电力服务有限责任公司内蒙古乌兰察布013750）

摘要：随着人们生活水平的大幅度提升和各种工业化自动设备的使用，整个社会对于电量的需求也在大幅度的增加，与此同时，电厂自身也处于不断发展中，以上这些因素都将对电力系统自动化技术水平提出更高的要求。本文分析了发电厂电气系统自动化控制的优势、应用情况与发展趋势。

关键词：发电厂；电气自动化；控制技术；

1电气自动化技术应用的必要性分析

在大多数的发电厂中，其内部各个系统之间的作用是相互关联的，检测系统一般是由机炉控制为主的，这种控制形式较为简单，所能反馈的信息量较少，而且变电系统的保护和安全装置完全可以实现自主的运行，例如实际发电厂中的发变组安全设置和自动励磁调节系统等都是利用DCS系统来实现全权的检测的，这相对于人工检测形式来说更具有完整性和全面性，可以展现更多的检测信息，基于这方面来说，发电厂应用电气自动化技术就显得十分的有必要。除此之外，发电厂电气控制的实现主要是由硬接线来收集电气信息的，这种形式需要有多个变送器和控制电缆作支撑，并且它所收集的信息量较小，缺少完整性，在通信技术日益健全的态势下，现场总线技术和智能前端设施也得到了相应的完善，这样就为自动化检测技术的应用奠定了良好的基础。

2电气自动化控制技术的优势

电气自动化控制技术具有得天独厚的天然优势，分别为：适用范围广、科学性强。电气自动化控制技术的形成涉及到网络通信技术、计算机技术、电子技术等多项技术，所以它可以广泛适用于各类电力生产活动中，同时由于电气自动化的技术含量相对较高，需要配备先进的软件与硬件设备，这些科学化的设备与电气自动化技术相辅相成，可以提高工作效率，降低安全隐患与经营成本。电气自动化控制技术的核心技术就是电子技术，在电力自动化控制技术的实际工作中，它主要依靠电子信息的发出、传递、接受、反馈来实现对自动化工业生产的控制。因此，电子技术的科学水平直接影响着电气自动化生产所能到达的高度，为了更快更好地实现发电厂电气自动化控制技术的高效运行，必须高度重视电子技术的发展，将最先进的电子技术及时引入到电气自动化技术当中。

3发电厂电气自动化控制技术的应用

3.1DCS系统

随着电气工艺技术改革发展，新型的电气自动化控制技术不断涌现，DCS系统便是其中不可不说的一种。该技术利用计算机电子信号处理、监控、维护、管理电厂内部的各个器械设施。分层分布式架构使得DCS系统具备三层系统，分别是站控层，通信管理层和间隔层，三个层结构功能不同，肩负的责任不同。具体来说，站控层（主要由硬件构成）负责软件与控制系统间的通信传输；通信管理层（主要由通信管理设备以及通信网络构成）联系衔接网络与系统；间隔层（各类专业化功能设备构成）主要负责电厂发电系统电压保护、自动控制、电流切换等。DCS系统即集散控制系统是电厂传统的、最主要的控制系统。该系统利用计算机通信技术等分散控制或分级管理电厂的各个主要工作设施。然而由于该系统内部的线路非常单一，输电效率较低。与此同时，由于信号种类不足，想要保证控制信号种类符合需求，必须在现有基础上增设电缆等设备，这必然会增加电厂方面的自动化控制成本。当前，DCS系统中的ECS系统应用主要包括两种形式，分别是：部分DCS和完全DCS。前者利用DCS系统软件实现电气自动化控制，系统指令通过网络通信传输给相应的设备，实现设备控制的开启、停止、分合、闸门等；后者利用DCS系统软件实现电气自动化控制，利用软硬件结合发挥电气控制设备作用。部分DCS和完全DCS各有优势利弊，如部分DCS可脱离部分DCS系统独立运行，但运行与装置本身有着非常强的联系性；完全DCS使用灵活，但对系统的软硬件设施要求较高，系统负担较重。

3.2电网调度自动化技术

一直以来，在发电厂的电气自动化控制技术中，电网调度自动化技术都是不可缺少的一项，同时也是电力工作系统中不可缺少的构成。电网的调度自动化技术需要计算机技术的支持与辅助。通过电网调度自动化技术的使用，可以将电网整体、局部以及各个部件运行状态在第一时间内收集完毕，同时还能够根据系统元件的需求和实际运行状态，提供调度人员协调控制的依据。利用电网调度系统，能够帮助发电厂协调系统运行，确保在运营期间发电厂能够持续进行优质供电。此外，通过电网调度自动化技术，还可以帮助提升电厂工作的实效，缓解故障出现机率，进一步确保发电厂电力系统的稳定性和安全性。

4发电厂电气自动化控制的发展趋势

4.1多厂远程集控将是未来发展方向

随着电气自动化控制技术的不断发展，依托互联网技术可实现电厂企业集团公司内多厂集中控制，将各个电厂发供电在总部统一集中控制，简化电厂电气自动化控制管理，优化资源配备与人力管理。多厂远程集控在一个集中控制室，这意味着电厂的集中控制室已经可以覆盖全厂的所有系统。

4.2大数据在发电厂电气自动化控制的应用普及是未来发展方向

大数据和云平台技术的发展为发电厂的精细化管理奠定了基础，也为强化发电厂的电气系统运管状态管理创造了条件。通过建立大数据库，用云平台技术作为服务端，可以进行数据联网集中、分析、对比，以快速的发现风险隐患和问题。尤其在环境污染控制、状态运行故障管理等工作具有提质增效的应用前景。

4.3机器人必将应用范围越来越广

随着机器人技术的日益成熟，电厂一些场所开始应用机器人开展运行维护工作。平常需要人工操作的地方由机器人代替，尤其是那些人工操作困难和条件恶劣的地方。目前电厂已开始使用机器人的场所主要有升压站、电缆沟和凝汽器胶球清洗系统。在电厂的电气自动化管理中，目前机器人的应用还仅限于一些简单重复性的劳动，还不能完全的脱离人的参与。随着机器人技术的发展，在电厂电气自动化管理中必将会应用机器人，利用自动化监控系统监测运行参数并进行数据分析处理，然后由智慧化控制中心自动的指派机器人进行自动化、智能化的操作，真正的实现全厂无人值守，发电厂生产管理全程智能化运行。

总结：电气自动化技术在发电厂当中的应用不仅可以将电厂当中所需要的成本降到最低，同时也能使操控及管理更加有效，充分发挥出设备所具有的价值。因此发电厂应当积极引入适合本电厂的电气自动化控制技术，达到提高电气设备及系统的运行效率，促进电厂经济效益上升的目标。

参考文献：

[1]孙善栋.火力发电厂中电气自动化技术的创新与应用[J].工程技术：全文版，2016（7）.

[2]李莉娜，包春杰.关于发电厂电气自动化技术的应用研究[J].科技风，2013（16）.

[3]杨光荣.电气自动化控制技术的研究[J].商情，2012（33）.