探討現場總線技術在火力發電廠電氣控制系統中的運用

摘要：火力發電是我國電力系統的重要組成部分，直接影響供電水平，合理提升火力發電廠的技術，可以從整體上提升電力系統的穩定性。本文從現場總線技術概述入手，深入進行分析，結合實際情況分析現場總線技術特點，提出合理的應用策略，以供參考。

關鍵詞：現場總線技術；火力發電廠；電氣控制系統

引言

隨著時代不斷發展，人們生活水平逐漸提升，對電能的需求逐漸增大，促使火力發電廠不斷創新技術，以滿足當前的需求。現場總線技術是當前較為先進的技術，靈活利用其技術優勢，可以從整體上提升火力發電廠實際質量，保證其穩定性，為人們提供優質的服務。

一、現場總線技術概述

（一）概念

現場總線技術是指靈活利用當前的生產設備與微處理器硬件的優勢進行應用，構建完整的數據傳輸架構，從整體上提升信息傳輸效率的一種技術方案，以滿足當前的需求。相對來說，現場總線技術的應用可以從根本上提升控制效率，優化傳統的生產系統，構建雙向傳輸通道，實現多點化底層網絡信息傳輸，提升傳統電氣控制系統的運行效率與質量。但在實際應用過程中，受其自身的性質影響，還存在一些不足之處，如數據的收集與反饋能力較差，難以保證信息收集的有效性，并受外界因素的干擾，需要定期進行維護，以保證其穩定性與安全性[1]。

（二）特點

現場總線技術具有較強的技術優勢，可以從整體上提升設備兼容性，并降低將生產成本，提升工作質量與效率，具體來說，主要體現在以下幾方面：第一，開放性較強，現場總線技術在應用過程中，可以進行多范圍監控，充分發揮出總線監控系統的分布式結構框架優勢，覆蓋整個火電廠，以智能設備為基礎，構成多樣的拓撲結構，將監控工作進行細化，降低主機的整體難度，滿足當前的需求。第二，可以從整體上降低成本，并不斷進行優化，提升其整體性價比，并從系統的設計、建設、試用以及維護階段均進行創新，減少開發周期的資金投入，縮短開發周期，合理控制工作成本。第三，具有良好的分散性，在進行電氣控制過程中，控制器節點呈現出散點分布狀態，并進行合理的系統劃分，實現內容的專項負責，優化系統的靈活性，實現系統基礎的有效開展，提升工作質量。

二、現場總線技術在火力發電廠電氣控制系統中的應用

（一）電氣控制系統

當前，我國電氣控制系統配置主要有兩種，一種是ECMS，另一種是EFCS，其中EFCSD就是指現場總線技術的控制系統，而ECMS則是指當前的控制管理系統，在實際應用過程中，兩種系統的的采集源流與信息收發的工作原理相同。實際上，在應用過程中，現場總線技術以現有的DCS為基礎，不斷進行深化，充分發揮出技術優勢，實現整體上創新，將資源進行共享，以滿足當前的需求。通過總線技術的創新應用，可以實現系統的升級，降低設備的成本投入，并提升其管理效率，實現有機連接，保障發電廠電氣控制效率。例如，現階段的連接方式主要有兩種：一種是靈活利用當前的技術進行連接，通過全通信控制進行服務，該方式存在一定的限制，要求標準化程度較高并且技術呈現多元化，主要應用在小型變電站監控中，以提供優質的服務。另一種方式為利用硬接線方式，將其與通訊系統相連接，靈活利用其優勢實現遠程監控，保證大型設備穩定運行。現場總線控制系統的配置方案就主要從數據采集與網絡架構兩方面進行，以數據采集為基礎，通過傳感器進行信號配合，利用傳輸網絡進行數據收集，并實現對監控系統的控制，將設備與系統進行連接。在進行網絡結構構建過程中，主要是通過分層化主體結構，以設備與網結構為基礎，形成總線網與以太網結合的結構，并保證各通訊各層子站連接總線結構，提供優質的服務。該系統具有較強的開放性，并呈現出分散優勢，靈活進行控制，保證其系統兼容性，滿足當前的需求[2]。

（二）現場總線應用要點分析

在傳統控制過程中，受DCS自身的性質影響，對數據的傳載能力影響較大，導致其數據信息收集能力與效果受到影響，因此靈活應用現場總線的技術優勢可以實現系統升級，并提升系統控制的整體性能，擴大其整體監控面積，提升其控制質量。例如，以當前的ECMS為例，該技術在應用過程中可以有效的提升信息容量，并利用自身的功能實現整體的監控，提高監控質量，強化其系統監控效果，工作人員可以及時進行信息反饋，對信息進行收集，加強對生產進行控制。在進行現場總線技術應用過程中，應注意其通信功能的發揮，并進行合理的現場遠程控制，實現模擬量采集，優化電動機的電壓與電阻，降低對接線設備的依賴，實現就地采樣，從根本上提升設備的運行效率，降低故障的發生幾率，滿足當前的需求。電氣設備質量管控也是重點內容，靈活利用現場總線技術優勢，實現系統質量的提升，保證復雜繁多的電氣設備相互協調，實現穩定的運行，為人們提供優質的電能。

（三）合理進行總線選擇

總線的選擇對于技術的合理應用來說影響較大，只有保證其選擇合理，才能充分發揮出技術優勢，提升控制系統的科學性與安全性，例如，工作人員可以根據火力發電廠的數控順序進行監控，但其模擬信號量只能進行監視，對邏輯控制不足，因此可以進行模擬量控制差異區分，以保證其發揮出自身的作用。受火電廠自身的性質影響，其設備較為敏感，進而需要工作人員靈活安裝繼電保護裝置保證其系統的穩定性，加強對設備系統進行控制，如可以選擇高速總線，滿足其控制需求。同時做好網絡布置的電磁干擾防范工作，提升電氣控制的效率，營造良好的運行環境[3]。

結論：

綜上所述，在當前的時代背景下，火力發電廠規模逐漸提升，對生產管理提升更高的要求，要求其智能化與自動化管理水平滿足當前的需求，以適應時代發展。靈活應用現場總線技術，可以實現電氣控制系統網絡架構，并建立智能測控單元，提升信息采集率，為電力事業發展奠定良好的基礎。

參考文獻

[1]陸杰鋒，徐燕娟.現場總線技術在火力發電廠電氣控制系統中的應用研究[J].電子世界，（02）：174-175.

[2]諶煒.關于現場總線技術在火力發電廠電氣控制系統應用的思考[J].內燃機與配件，2018（06）：196-197.

[3]胡建，李偉，劉傳榮，等.現場總線技術在火力發電廠電氣控制系統中的應用[J].南方農機，2017，48（16）：57.

作者簡介：陳亮（1976.09）男、甘肅平涼人、本科，電力系統自動化專業；

（作者單位：華電忻州廣宇煤電有限公司）