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中图分类号：TM 文献标识码:A 文章编号：1001-0145（2011）11-0023-02
摘要：火力发电是我国电能生产的重要形式，随着科学技术的不断发展，先进的火力发电技术得到了广泛的运用。电气自动化技术推广到火力发电厂之后，企业必须重视自动化技术的重要性。本文阐述了电气自动化技术在火力发电厂中的作用和发展现状，分析了电气自动化在火力发电厂中的发展趋势，对实际生产具有指导意义。
【关键词】：电气自动化 发展现状 发展趋势 指导意义
1前言
伴随着科技的进步，电气自动化技术在火力发电厂厂用电气系统中的综合应用愈来愈广泛，系统控制方式从以前单纯的DCS监控方式逐步向具备信息管理、设备管理、故障分析及自动抄表等多种高级运行管理功能的方向全面发展。目前，国内的电气自动化控制技术逐步完善，集监控、测量、继电保护、通讯、安全自动装置等位一体的电气自动化系统也越来越成熟[1]，集多种功能于一体的电气综合自动化技术在火力发电厂的应用得以逐步推广。
2电气自动化技术在火力发电中的基本作用
近年来，高参数、大容量火电机组已成为国内电力工业的主力机组，火电站的热控技术也随着火电机组单机容量的增加和控制仪表的进步而达到崭新的水平。自动控制系统作为实现机组安全经济运行目标的有效手段，担负着机组主、辅机的参数控制，回路调节、联锁保护、顺序控制、参敷显示、异常报警，性能计算、趋势记录和报表输出的功能，已从辅助运行人员监控机组运行发展到实现不同程度的设备启停功能、过程控制和联锁保护的综合体系，成为大型火电机组运行必不可少的组成部分。
电气自动化技术在火力发电中的基本作用是通过以监视控制设备为主，数据交换信号反馈为辅助的自动化系统，监控设备时以主接线图，曲线等形式测量设备的运行状态和数据信息，并能及时的上报设备的警告信号、动作事件异常等情况，避免操作失误和危险情况的发生。自动化系统还需提供出潮流报表、电量日报表、设备启停次数报表和检修报表等。电气自动化系统的高级功能还提供很多特殊的数据反馈，例如利用测控装置本身的计量功能或脉冲信号进行电量统计，定值的远方修改在线自动效核，电气主站系统的在线设备管理，故障诊断及电动机状态检修等[2]。
3火力发电厂电气自动化系统的现状
火力发电厂自动化系统的发展也随着科学技术的发展而发展，电气保护监控装置也可实现交流采样的测量、控制、保护与通信，新型的计算机保护监控可以很方便的利用现场总线技术和工业以太网组成网络，火力发电厂监控系统的进步也为数据采集，信息通信开拓了新了技术革新[3]。
通常情况下，电气自动化系统是由控制层、间隔层和通信层三大主要部分组成，并通过分布分层的方式实现对整个系统的监视与控制。下层的功能则可以摆脱对上层设备和网络的依赖而独立实现。另外，电气自动化系统的控制层是整个系统的核心，其主要任务是监视、控制、采集和整理整个系统的数据信息，需要依赖上层的主站系统来实现。通信层的主要任务则是要完成系统间隔层与各站点之间的数据交流、互访与转换，逻辑监视与控制电气设备。至于电气自动化系统的间隔层，则是由保护装置和智能设备两大部分组成，通过网络和接口等方法实现与系统上层功能的数据互访与沟通。当前，火力发电厂的电气自动化系统的监控技术也已经与其他相关监控系统进行数据交换，从而实现火力发电厂的信息化管理与控制。
4传统的火电厂电气自动化系统缺陷
目前国内多数电厂的升压站依旧采用传统的中央信号光字牌对电气设备信息进行监视，然而由于电气一次，几次设备的更新改造，需要监视的电气设备信息不断增多，原有的光字牌已经很难满足监视故障信息与设备运行的实际需要[4]。传统的火电厂监控系统无法实现对电气自动装置与微机继电保护装置的录波图与故障报告等各项信息的监视，因此，火电厂监控人员无法查看相关信息,更无法准确掌握这些装置的运行状况。再者，有些传统的火电厂还存在这控制系统的问题，比如国内多数电厂升压站多数断路器和隔离开关依旧使用传统的硬搬把进行操作。火电厂公用系统的分布位置分散，工作人员对各个公用开关的操作需要到现场执行操作，且所有开关依旧使用传统的硬操作。
5电气自动化在火力发电厂中的发展趋势
5.1实现对厂用电气全通信控制
由于通信速度和系统可靠性还有一定的距离，目前的ECS系统还不能满足从DCS通过ECS对电气系统的“通信全控”方式，ECS系统与DCS系统问还保留了一部分硬接线。要实现全控模式，首先必须解决好热工工艺连锁问题。目前大部分电气后台系统的实际应用基本处于初级阶段，只能进行基本的运行监视功能，离实质性地实现控制逻辑、提高电气控制水平及系统运行管理水平的且标还有较大距离。
5.2创新控制保护手段
一般来说，在传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁，仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术，可以通过采用计算机的控制保护技术，实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等，从而提前发现火电设备的系统隐患，并改变控制和保护策略，采取诸如系统冗余等一些主动性控制和保护措施，对系统故障的范围进行自动控制，防患于未然，保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。另外，也可以使实现电气自动化系统设备从预防维护的被动和事故后维修转化为预防维护的预知和设备维修的同时进行。
5.3综合智能化技术的应用
随着DSP技术、面向对象技术和嵌入式以太网技术的发展!间隔层的保护和测控单元由传统的相对独立设计，向着集保护、测量、控制、远动于一体的综合化及网络化智能保护测控单元发展，直接面向一次设备或设备组合，就地安装，除实现继电保护、实时电量监控、状态信息记录及历史记录等基本功能外，还能与站控层联网实现事故分析、状态监视、微机防误操作和安全保障等功能[5]。
5.4技术革新
电气自动化技术根本上是各类技术的融合体，包括计算机、电子信息、电气控制等多方面实用技术。把这一技术贯穿到火力发电生产中，将推动火力发电行业技术的革新，给发电作业人员的工作带来很大的方便。同时，经过一段时间的运用后也会促进火力发电技术的改革。火力发电厂为使将来的发展趋势更好，就必须注重技术的革新。
结语
科学技术的发展使得电气自动化技术的运用更加广泛，也为企业创造了更多的经济效益。火电厂在引进这一新技术参与生产时，可进一步提高电厂自动化水平，特别是电气运行管理水平。新建和改造电厂系统时，电气系统采用电气自动化技术可节省大量的资金，提高可靠性。
参考文献：
[1]于晓，冯保文，汪燕东. 发电厂电气综合自动化系统浅析[J]. 科技创新导报, 2011, ( ): .
[2]赵杨，丁宝峰，杜翠女等. 浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷, 2011, (3): 93-94.
[3]郑智武. 火力发电厂厂用电气自动化系统的现状和发展[J]. 黑龙江科技信息,2010(5):11.
[4]薛飞，周伟，尹力伟等. 火电厂电气自动化系统建设研究[J]. 科技创新导报,2010(34):12.
[5]陈艳霞，尹项根.高压开关柜就地测控保护单元（MLU）技术研究[J].电力自动化设备,1999(2):14-11.
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发表于 2020-5-31 08:16:57
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