火力發電廠廠用電氣自動化系統的現狀和發

展韓汀

摘要：電氣自動化系統目前在火力發電廠運用非常廣泛，這種系統在很大程度上減輕了工作人員的工作量，也使得工作人員在管理方面更加的方便。本文通過對電廠電氣自動化系統概述，研究討論了電氣自動化系統的特點，并且總結發現火力發電廠電氣自動化系統的發展趨勢。

關鍵詞：火力發電廠；電氣自動化；發展趨勢

火電廠使用電氣自動化技術能夠讓火電廠的工作效率提升，讓工作人員的勞動強度降低，使整個電廠的管理水平得到優化，是時代的一定選擇，是完成電廠效益最大化的關鍵途徑。本文介紹了火電廠中電氣自動化技術的運用，并對火電廠電氣自動化運用的前景講解了幾點個人的看法，以期能夠促進電氣自動化系統的發展。

一、電廠電氣自動化系統概述

（一）概念

電廠電氣自動化系統，是指在對電廠進行管理時，運用智能化和自動化的技術設備，結合相應的專業知識，對電廠電力系統的設備進行管理和控制，通過多樣化的管理手段，提高電廠的工作效率，降低生產經營過程中對于成本的消耗，確保電廠自身運行的安全性和可靠性。

（二）功能

電氣自動化系統的主要功能，是采用相應的監控管理技術和通信技術，結合專業化的設備，對電廠電氣設備進行管理、保護、控制和檢測的綜合性管理系統，可以有效提高電力配置的效率，對電氣設備的狀態進行實時監測，確保電力系統的安全穩定運行，對于電廠發展的作用和意義都是十分重大的。

（三）基本結構

站控層：站控層設備主要包括GPS以及相應的配套設備、不間斷電源、通訊服務器、操作站、服務器等，其功能主要是對電氣設備的運行狀態進行監控，可以采用開放式和分布式的設計來實現，確保對電氣設備的管理更加科學合理、更加靈活，使得電力系統更加可靠。 網絡通訊層：網絡通訊層主要負責信息數據的傳輸和設備之間的通信，設備包括網絡中繼器、網絡交換機、通訊管理裝置以及規約轉換裝置。間隔層：間隔層設備的布置是利用間隔分布式的方法進行的，可以減少二次接線的數量，降低系統的復雜程度，減少成本的投入，提高電廠的經濟效益。間隔層的設備主要有：廠用電子系統，包括400V廠用電保護裝置以及10kV廠用電測控裝置；安全自動裝置，包括直流系統、故障錄波、安全穩定裝置、升壓站子系統、廠用電快速切換裝置、備用電源自投裝置等；機組子系統，包括綜合測控裝置、母線保護裝置、線路保護裝置以及機組保護裝置等。

二、火力發電廠廠用電氣自動化系統的特點

火力發電廠廠用電氣自動化系統相對其它系統較為繁瑣和復雜，設備布置和數量上相對較多，在設備安裝時需將各用電設備分散安裝在各個配電室和電動機的主控中心，安裝的電氣元件也較多，系統運行中信息量大，檢修維護就更加復雜。電氣自動化系統與其它系統相比較，設備操作頻率低，有的設備在很長的時間才操作一次，然而保護自動裝置要求性能較高，需要快速的對設備進行操作和反應。電氣設備自身構造邏輯較為簡單，但操作機構相對復雜。從控制方式出發，廠用電氣系統的設備的監控主要接入DCS系統，但在兩臺機組用一個備變時要考慮到控制權的唯一性，因此要做好兩臺機組DCS 電氣的控制模式。在火電發電廠建立電氣自動化系統時，系統結構與DCS 的聯網方式是系統高效可靠的關鍵，既要實現正常啟停和運行操作外，又要實現實時顯示異常運行和事故狀態下的各種數據和狀態，并提供相應的操作指導和應急處理措施，保證電氣系統在最安全合理的工況下工作。

三、火力發電廠廠用電氣自動化的發展趨勢

（一）智能化技術的應用

計算機技術不斷發展，傳統的控制操作基本已經被ECS系統取代，并且逐步向智能控制和智能管理轉變，系統控制單元向著測量控制一體化、綜合智能網絡化的方向發展是主要的變化，以后面向一次性設備或機組生產的系統控制單元，不僅能監視控制，而且還有誤操作的防護、狀態信息的記錄、站控層的互聯等功能，站控層將滿足SCADA功能，實現運行管理的全面自動化。主站將采用先時的數據采集技術對歷史數據進行分析，并預測出近期的設備狀態。從功能上可分為內外兩部分，對外的功能是指給DCS 和SIS 等其他系統提供數據，實現機組優化控制和優化管理等綜合智能控制，對內的功能是指間隔層裝置的監控管理、自動抄表設備管理、定值管理故障、信息管理設備在線診斷和小電流接地選線等功能于一體。

（二）網絡化技術的應用

現今，工業化以太網技術以其傳輸速率快，容量大，成本低而被廣泛利用，現在的工業以太網已從辦公商業領域進入了工業領域，國外大型電力設備廠商都推出了嵌入式以太網設備監控系統，因此以太網必將成為火力發電廠電氣自動化系統發展的方向。火力發電廠電氣自動化充分利用以太網網絡進行數據交換通信，并利用網絡結構實現電氣自動化系統的功能。一個成功的網絡結構對于火電發電廠電氣自動化系統來說是非常重要的。

四、總結

隨著城市化進程的不斷深化，結合現在計算機科學技術的電氣自動化技術在火力發電廠中的應用將不斷深入，雖然目前火力發電廠的控制系統中仍然存在很多問題，但是通過技術的創新與改革，將不斷改變舊的系統，提高系統運行效率和管理水平，創新應用，全面激發優勢功能，持續提高管控能力，合理控制火力發電廠的管理成本，實現企業的常新發展。

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