摘要:在現(xiàn)代科學技術的突飛猛進，我國電力工業(yè)為滿足社會的需求不斷發(fā)展和創(chuàng)新其發(fā)電技術，電廠采用電氣自動化技術后不僅提高電廠運行的經(jīng)濟性和工作的可靠性，保證電能的質量而且提高勞動的生產(chǎn)效率、改善勞動條件和減少運行人員，從而提高電力工業(yè)的運行效益下面就結合作者的實際工作經(jīng)驗，簡要的分析電氣自動化技術在電廠中的應用，以供借鑒。

前言:

電氣自動化技術現(xiàn)已在火力發(fā)電系統(tǒng)中得到廣泛的應用，利用自身特有地信息化、網(wǎng)絡化系統(tǒng)的優(yōu)勢，促進發(fā)電廠電氣信息廣泛的應用，還提升了發(fā)電廠自動化的運行水平，增強電氣控制安全性及其可靠性。

1.電氣自動化技術在火力發(fā)電中的作用

火力發(fā)電中的電氣自動化技術基本作用是通過以監(jiān)視控制設備為主，數(shù)據(jù)交換信號反饋為輔助的自動化系統(tǒng)，監(jiān)控設備時以主接線圖，曲線等形式測量設備的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息，并能及時的上報設備的警告信號、動作事件異常等情況，避免操作失誤和危險情況的發(fā)生。自動化系統(tǒng)還需提供出報表、電量日報表、設備啟停次數(shù)報表和檢修報表等。電氣自動化系統(tǒng)的高級功能還提供很多特殊的數(shù)據(jù)反饋、例如利用測控裝置本身的計量功能或脈沖信號進行電量統(tǒng)計，定值的遠方修改在線自動校核，電氣主站系統(tǒng)的在線設備管理，故障診斷及電動機狀態(tài)檢修等。

2.電氣自動化技術在火力發(fā)電中的應用現(xiàn)狀分析

電氣自動化技術在火力發(fā)電廠中的應用水平是隨著科學技術的不斷進步而不斷發(fā)展和提高的。電氣自動化系統(tǒng)的日新月異也為火力發(fā)電廠的數(shù)據(jù)采集和信息通信等開拓了新的技術發(fā)展領域。火力發(fā)電廠中電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控裝置不僅可以實現(xiàn)對交流采樣的測量、保護和監(jiān)控，而且可以通過新型計算機的監(jiān)控與保護實現(xiàn)現(xiàn)場總線技術與工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡形成。通常情況下，電氣自動化系統(tǒng)是由控制層、間隔層和通信層三大主要部分組成，并通過分布分層的方式實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的監(jiān)視與控制。下層的功能則可以擺脫對上層設備和網(wǎng)絡的依賴，而獨立實現(xiàn)。另外，電氣自動化系的控制層是整個系統(tǒng)的核心其主要任務是監(jiān)視、控制、采集和整理整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，需要依賴上層的主站系統(tǒng)來實現(xiàn)。其通信層的主要任務則是要完成系統(tǒng)間隔層與各站點之間的數(shù)據(jù)交流、互訪與轉換，輯監(jiān)視與控制電氣設備。至于電氣自動化系統(tǒng)的間隔層，則是由保護監(jiān)控裝置和智能設備兩大部分組成，通過網(wǎng)絡和接口等方法實現(xiàn)與系統(tǒng)上層功能的數(shù)據(jù)互訪與溝通。當前，火力發(fā)電廠的電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控技術也已經(jīng)與其他相關監(jiān)控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換，從而實現(xiàn)火力發(fā)電廠的信息化管理與控制。

3.創(chuàng)新電氣自動化技術在火力發(fā)電中的系統(tǒng)配置

3.I/O集中監(jiān)控方式

I/O集中方式。是將電氣的各饋線在現(xiàn)場設置現(xiàn)場設備VO接口通過硬接線電纜與集控室DCSI/O通道相連，經(jīng)A/D處理后進人DCS組態(tài)，實現(xiàn)DCS對全廠電氣沒備的監(jiān)控。這種監(jiān)控方式優(yōu)點是速度對應快、運行維護好、監(jiān)控站的防護等級低，從而使DCS的造價下降，但由于電氣設備全部進入DCS監(jiān)控，隨著監(jiān)控對象的大量增加使DCS主機冗余的下降，電纜數(shù)量巨大，控制樓面積大，長距離電纜引進的干擾可能影響DCS的可靠性。

3.2遠程智能

遠程智能I/O方式是在數(shù)據(jù)采集較集中，離控制室較遠的現(xiàn)場設立遠程I/O采集柜(即現(xiàn)場A/D轉換機柜)，現(xiàn)場設備I/O信號通過硬接線電纜與加采集柜相連，加采集柜與控制室DCS控制器主機柜通過光纖或雙絞線。遠程I/O具有節(jié)省大量電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)省控制樓面積、可靠性高等優(yōu)點，智能化遠程I/O還可完成數(shù)據(jù)處理、自檢、自校正等功能。但I/O卡件、模擬量卡件及電量變送器還是不能減少。

3.3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)方式

現(xiàn)場總線是當今3C技術，即通信、計算機、控制技術發(fā)展的結合，是信息技術、網(wǎng)絡技術發(fā)展到控制領域和現(xiàn)場的體現(xiàn)。現(xiàn)場總線廢棄了DCS的控制站及其輸人輸出單元，從根本上改變了DCS集中與分散相結合的集散控制系統(tǒng)體系，通過將控制功能高度分散到現(xiàn)場設備這一途徑，實現(xiàn)了徹底的分散控制。

4.創(chuàng)新電氣自動化技術在火力發(fā)電中的應用

4.1統(tǒng)一單元爐機組

創(chuàng)新電氣自動化技術在火力發(fā)電中的應用，實現(xiàn)由機、電控制一體化向火力發(fā)電廠機、爐、電一體化的單元制運行監(jiān)控方式轉化。這樣，火力發(fā)電廠中集散控制系統(tǒng)(DCS)可以通過機、爐、電單元制的運行方式對整個火電機組的所有運行參數(shù)和狀態(tài)信息進行匯總和分析，最大限度地挖掘火電機組潛力，并發(fā)揮其自身特有的控制功能，最大限度地縮小控制室，實現(xiàn)對監(jiān)控系統(tǒng)的簡化，也就能夠最大可能地降低成本造價;同時，統(tǒng)一單元爐機組也便于火力發(fā)電中電廠信息管理系統(tǒng)(MIS)的信息采集，從而加強火電電網(wǎng)的統(tǒng)一運行和管理，完成中調AGC的相關指令和要求，提高電網(wǎng)的工作效率，使其保持在最經(jīng)濟和最佳的運行狀態(tài)。因此，統(tǒng)一單元爐機組有利于提高火電機組的監(jiān)控水平和自動化水平

4.2創(chuàng)新控制保護手段

在傳統(tǒng)的火力發(fā)電中所采用的系統(tǒng)控制和保護手段為報警和連鎖，僅僅只能實現(xiàn)超限報警以及聯(lián)鎖跳機的波動性控制和保護。而通過創(chuàng)新電氣自動化技術，可以通過采用計算機的控制保護技術，實現(xiàn)對電氣自動化系統(tǒng)的運營檢測和故障診斷等，從而提前發(fā)現(xiàn)火電設備的系統(tǒng)隱患，并改變控制和保護策略，采取諸如系統(tǒng)冗余等一些主動性控制和保護措施，對系統(tǒng)故障的范圍進行自動控制，防患于未然，保證電氣自動化系統(tǒng)能夠繼續(xù)保持運行狀態(tài)。另外，也可以使實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)設備從預防維護的被動和事故后維修轉化為預防維護的預知和設備維修的同時進行。

4.3實現(xiàn)電氣全通信控制

從目前的情況來看，火力發(fā)電廠的電氣自動化系統(tǒng)(ECS)還無法滿足集散控制系統(tǒng)(DCS)通過電氣自動化系統(tǒng)實現(xiàn)電氣全通信控制的方式，其通信速度和系統(tǒng)可靠性還存在著一定的距離，電氣自動化系統(tǒng)(ECS)和集散控制系統(tǒng)(DCS)之間還存留了一部分的硬接線。要實現(xiàn)電氣全通信控制模式，就必須處理好熱工工藝連鎖的問題，提高電氣后臺系統(tǒng)的實際應用水平，豐富當前初級階段的基本運行監(jiān)視功能，實質性地提高電氣自動化系統(tǒng)的控制邏輯、控制水平、自動化水平和運行管理水平。

4.4構建通用網(wǎng)絡結構

通用網(wǎng)絡結構的構建對于電氣自動化系統(tǒng)的成功運營有著非常重要的作用。火力發(fā)電廠應該創(chuàng)新電氣自動化技術的應用，選擇能夠實現(xiàn)從辦公自動化環(huán)境到控制機直至元件級的整個電氣自動化系統(tǒng)范圍內的網(wǎng)絡通訊產(chǎn)品，保證電廠管理層實現(xiàn)Intemet/Intranet對電廠現(xiàn)場控制設備的實時監(jiān)督，并確保電廠控制設備、管理系統(tǒng)和計算機監(jiān)督系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)信息傳輸暢通無阻，實現(xiàn)全集成自動化。

結束語:

總而言之，電氣自動化技術在火力發(fā)電中可以發(fā)揮出一定作用，因為火力發(fā)電廠在電氣自動化系統(tǒng)的應用取得較大的進步，可以最大限度的挖掘火電機組工作的潛力，實現(xiàn)火力發(fā)電廠中的機、爐利電一體化的單元制運行監(jiān)控模式，加強了發(fā)電廠中電網(wǎng)的統(tǒng)一運行管理，提高了系統(tǒng)工作效率、控制水平和自動化水平，降低了火電廠的成本造價，提高了火力發(fā)電廠的市場競爭能力必然趨勢。

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