發(fā)電廠電氣自動化控制技術(shù)探析

王 珂

（山東鋼鐵集團日照有限公司，日照 276800）

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發(fā)電廠電氣自動化控制技術(shù)探析

王 珂

（山東鋼鐵集團日照有限公司，日照 276800）

摘 要：現(xiàn)階段，國內(nèi)發(fā)電廠的設(shè)備技術(shù)已經(jīng)無法滿足市場經(jīng)濟發(fā)展的根本需求。只有通過技術(shù)的持續(xù)性改進，才能夠幫助發(fā)電廠提升競爭力。本文在介紹發(fā)電廠電氣自動化控制關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出控制系統(tǒng)問題的解決策略，希望能夠為發(fā)電廠的發(fā)展指明道路。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠 電氣 自動化 控制

隨著工業(yè)進程的加快，市場效應(yīng)要求工業(yè)工藝能夠提高生產(chǎn)效率。在工業(yè)技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上，電氣自動化控制技術(shù)得到進一步發(fā)展，為電廠的發(fā)展帶來革命性變化，也為未來的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)，且其影響力也在逐漸擴大。電氣自動化控制技術(shù)作為多種技術(shù)相互融合的“產(chǎn)物”，加上發(fā)電廠資本規(guī)模較大，其生產(chǎn)直接關(guān)系到社會的各個方面，工作復雜性較高。所以，注重發(fā)電廠的電器自動化控制技術(shù)顯得格外關(guān)鍵。

1 發(fā)電廠電氣自動化控制中的關(guān)鍵技術(shù)

1.1 電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)

一直以來，在發(fā)電廠的電氣自動化控制技術(shù)中，電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)都是不可缺少的一項，同時也是電力工作系統(tǒng)中不可缺少的構(gòu)成。電網(wǎng)的調(diào)度自動化技術(shù)需要計算機技術(shù)的支持與輔助。通過電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的使用，可以將電網(wǎng)整體、局部以及各個部件運行狀態(tài)在第一時間內(nèi)收集完畢，同時還能夠根據(jù)系統(tǒng)元件的需求和實際運行狀態(tài)，提供調(diào)度人員協(xié)調(diào)控制的依據(jù)。利用電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，能夠幫助發(fā)電廠協(xié)調(diào)系統(tǒng)運行，確保在運營期間發(fā)電廠能夠持續(xù)進行優(yōu)質(zhì)供電。此外，通過電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)，還可以幫助提升電廠工作的實效，緩解故障出現(xiàn)機率，進一步確保發(fā)電廠電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性［1］。

圖1 ECS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 ECS系統(tǒng)

面對當前信息技術(shù)成熟的態(tài)勢，發(fā)電廠的電氣自動化控制技術(shù)也在不斷推陳出新。其中，ECS系統(tǒng)作為重要的電氣自動化控制技術(shù)，主要用于繼電保護、計算機處理以及信號處理，同時也可以對發(fā)電廠的各個設(shè)備進行監(jiān)控，做好設(shè)備的故障維護與處理。ECS系統(tǒng)選擇分層分布式系統(tǒng)架構(gòu)，主要包含站控層、通信管理層以及間隔層三個層次。其中，三層結(jié)構(gòu)的用處有所差異，而站控層主要是硬件，是系統(tǒng)與應(yīng)用軟件之間的通信接口。通信管理層主要用于以太網(wǎng)與總線以及各個系統(tǒng)進行相互聯(lián)系［2］。ECS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

在ECS系統(tǒng)中，所使用的站控層與通信管理層的一體化設(shè)計，能夠確保組態(tài)調(diào)試本身的高效率型，也可以在特難的工程學要求得以滿足的基礎(chǔ)上，完成最短時間的調(diào)試。ECS系統(tǒng)可以站在全面的角度上對系統(tǒng)的通信功能加以考慮，并且增加了STS、MTS、DCS的通訊接口。在DCS和ECS接口之間不需要使用轉(zhuǎn)換設(shè)備，所以可以有效節(jié)約變送器這一部分設(shè)備。ECS系統(tǒng)中所使用的自動化電氣設(shè)備更加先進，能夠自主、獨立地運行通訊功能，有利于保障系統(tǒng)的安全性和可靠性。相比傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)，ECS系統(tǒng)的傳輸速度和傳輸效率更佳。ECS系統(tǒng)中使用了DSP以及微處理器保護測控裝置，硬件系統(tǒng)方面考慮到多CPL的智能化結(jié)構(gòu)，將嵌入式高速多任務(wù)操作系統(tǒng)融入其中，能夠達到數(shù)據(jù)處理效率全面優(yōu)化的地步。同時，系統(tǒng)的站控層選擇100M/1000M的工業(yè)以太網(wǎng)，利用商業(yè)數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，可以實現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)訪問，同時也可以進行網(wǎng)絡(luò)的自動化分配，從而形成綜合型、多功能的信息平臺。在ECS系統(tǒng)中的間隔層和站控層，能夠同時支持CAN總線、以太網(wǎng)以及現(xiàn)場總線等，有利于通信使用程度的全面提升。此外，當ECS系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，也不需要切換電源，可以直接進行維護，有利于保障設(shè)備與系統(tǒng)之間的連續(xù)性。

2 發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)問題的解決策略

在我國的社會發(fā)展中，電力發(fā)揮了不可替代的作用。因此，發(fā)電的高效和快速成為國家高度重視的問題之一。隨著我國科技技術(shù)與力量的不斷完善，解決發(fā)電廠現(xiàn)存問題，提高發(fā)電廠效率，擁有很多方法。但是，考慮到發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)中存在的問題，應(yīng)該找到妥善的解決方法，才能滿足發(fā)電廠對電氣自動化控制系統(tǒng)的要求。對于發(fā)電廠而言，存在的問題主要包含：第一，整體的控制系統(tǒng)技術(shù)不夠先進，主要表現(xiàn)在單元機組控制室的空間較大，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計還無法滿足時代發(fā)展的要求；第二，機組控制不夠協(xié)調(diào)，因為控制的不協(xié)調(diào)性，缺少統(tǒng)一的值班，導致發(fā)電廠電氣自動化無法實現(xiàn)。針對上述問題，應(yīng)該考慮到下述兩方面的策略。

2.1 將原本單元機組控制中心逐漸自動化、智能化

對于發(fā)電廠而言，將原本單元機組控制中心朝著自動化、智能化的方向發(fā)展，才有利于電廠發(fā)電效率的提升。將廠用電和發(fā)電組的控制融入DCS系統(tǒng)中，可以確保電器控制與汽機、鍋爐等相互的協(xié)調(diào)控制，為單元機組的統(tǒng)一值班創(chuàng)造有利條件。用電、汽機以及鍋爐的監(jiān)控選擇CRT系統(tǒng)，不再使用統(tǒng)控制盤等后備的監(jiān)控設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)控制實現(xiàn)了控制的計算機化，同樣選擇CRT系統(tǒng)的監(jiān)控，將原本的網(wǎng)絡(luò)控制室取消，全部納入到第一單元的控制室中，也可以滿足自動化與智能化的要求［3］。

2.2 提高全廠自動化作業(yè)水平

提高全場自動化的作業(yè)水平，能夠幫助發(fā)電廠提升發(fā)電效率，實現(xiàn)管理與監(jiān)控兩個方面的全面網(wǎng)絡(luò)化。其中，水處理、水泵房、輸送煤等輔助型車間以及網(wǎng)絡(luò)控制都需要進行統(tǒng)一化設(shè)計，同時保證設(shè)備選型的統(tǒng)一監(jiān)控，做好標準的統(tǒng)一設(shè)計，提高系統(tǒng)整體的運行效率和運行安全性，創(chuàng)造作業(yè)經(jīng)濟，減少廠內(nèi)的值班人員，實現(xiàn)電氣的自動化控制［4］。

3 結(jié)語

總而言之，依托信息技術(shù)的發(fā)電廠電氣自動化控制技術(shù)實現(xiàn)了技術(shù)方面的創(chuàng)新，在發(fā)電廠中發(fā)揮了極為重要的作用。隨著當前社會用電量的不斷提升，人們對發(fā)電廠的工藝要求也在不斷提升。做好電氣自動化控制技術(shù)的合理選擇以及更新，才能夠提供管理工作的便利條件，不斷提升生產(chǎn)效率，促進經(jīng)濟效益的持續(xù)性增長。所以，發(fā)電廠應(yīng)該對電氣自動化控制的動態(tài)形勢做好實時關(guān)注，不斷引進技術(shù)，應(yīng)用技術(shù)，尋求發(fā)展，才能最終滿足發(fā)電廠建設(shè)水平的提升要求，進而迎合市場競爭，推動發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

［1］李莉娜，包春杰.關(guān)于發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用研究［J］.科技風，2013，（16）：118.

［2］姜冰.發(fā)電廠電氣自動化控制關(guān)鍵技術(shù)探究［J］.科技與企業(yè)，2014，（2）：106.

［3］張宏杰，孔曉敏.發(fā)電廠電氣自動化控制方案的探討［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2014，（3）：257-258.

［4］魏英江.發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)應(yīng)用方法探析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（26）：169.

Analysis of Electrical Automation Control Techn ology in Power Plant

WANG Ke
（Shandong Iron & Steel Group Co.， Ltd.， Rizhao 276800）

Abstract:At this stage， the domestic power plant equipment technology has been unable to meet the basic needs of the development of the market economy. Only through continuous improvement of technology， to help power plants to enhance competitiveness. Based on the introduction of the key technologies of electrical automation control in power plant， this paper puts forward a solution to the problem of control system， and hopes to be able to specify the way for the development of the power plant.

Key words:power plant， electrical， automation， control