探討現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)中的運(yùn)用

摘要：火力發(fā)電是我國(guó)電力系統(tǒng)的重要組成部分，直接影響供電水平，合理提升火力發(fā)電廠的技術(shù)，可以從整體上提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文從現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)概述入手，深入進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際情況分析現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)特點(diǎn)，提出合理的應(yīng)用策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)；火力發(fā)電廠；電氣控制系統(tǒng)

引言

隨著時(shí)代不斷發(fā)展，人們生活水平逐漸提升，對(duì)電能的需求逐漸增大，促使火力發(fā)電廠不斷創(chuàng)新技術(shù)，以滿足當(dāng)前的需求。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是當(dāng)前較為先進(jìn)的技術(shù)，靈活利用其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以從整體上提升火力發(fā)電廠實(shí)際質(zhì)量，保證其穩(wěn)定性，為人們提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

一、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)概述

（一）概念

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是指靈活利用當(dāng)前的生產(chǎn)設(shè)備與微處理器硬件的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行應(yīng)用，構(gòu)建完整的數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)，從整體上提升信息傳輸效率的一種技術(shù)方案，以滿足當(dāng)前的需求。相對(duì)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用可以從根本上提升控制效率，優(yōu)化傳統(tǒng)的生產(chǎn)系統(tǒng)，構(gòu)建雙向傳輸通道，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)化底層網(wǎng)絡(luò)信息傳輸，提升傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率與質(zhì)量。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，受其自身的性質(zhì)影響，還存在一些不足之處，如數(shù)據(jù)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(jìn)行維護(hù)，以保證其穩(wěn)定性與安全性[1]。

（二）特點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)具有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以從整體上提升設(shè)備兼容性，并降低將生產(chǎn)成本，提升工作質(zhì)量與效率，具體來(lái)說(shuō)，主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，開(kāi)放性較強(qiáng)，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，可以進(jìn)行多范圍監(jiān)控，充分發(fā)揮出總線監(jiān)控系統(tǒng)的分布式結(jié)構(gòu)框架優(yōu)勢(shì)，覆蓋整個(gè)火電廠，以智能設(shè)備為基礎(chǔ)，構(gòu)成多樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將監(jiān)控工作進(jìn)行細(xì)化，降低主機(jī)的整體難度，滿足當(dāng)前的需求。第二，可以從整體上降低成本，并不斷進(jìn)行優(yōu)化，提升其整體性價(jià)比，并從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)、試用以及維護(hù)階段均進(jìn)行創(chuàng)新，減少開(kāi)發(fā)周期的資金投入，縮短開(kāi)發(fā)周期，合理控制工作成本。第三，具有良好的分散性，在進(jìn)行電氣控制過(guò)程中，控制器節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)出散點(diǎn)分布狀態(tài)，并進(jìn)行合理的系統(tǒng)劃分，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的專(zhuān)項(xiàng)負(fù)責(zé)，優(yōu)化系統(tǒng)的靈活性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)的有效開(kāi)展，提升工作質(zhì)量。

二、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）電氣控制系統(tǒng)

當(dāng)前，我國(guó)電氣控制系統(tǒng)配置主要有兩種，一種是ECMS，另一種是EFCS，其中EFCSD就是指現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的控制系統(tǒng)，而ECMS則是指當(dāng)前的控制管理系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，兩種系統(tǒng)的的采集源流與信息收發(fā)的工作原理相同。實(shí)際上，在應(yīng)用過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)以現(xiàn)有的DCS為基礎(chǔ)，不斷進(jìn)行深化，充分發(fā)揮出技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)整體上創(chuàng)新，將資源進(jìn)行共享，以滿足當(dāng)前的需求。通過(guò)總線技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升級(jí)，降低設(shè)備的成本投入，并提升其管理效率，實(shí)現(xiàn)有機(jī)連接，保障發(fā)電廠電氣控制效率。例如，現(xiàn)階段的連接方式主要有兩種：一種是靈活利用當(dāng)前的技術(shù)進(jìn)行連接，通過(guò)全通信控制進(jìn)行服務(wù)，該方式存在一定的限制，要求標(biāo)準(zhǔn)化程度較高并且技術(shù)呈現(xiàn)多元化，主要應(yīng)用在小型變電站監(jiān)控中，以提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。另一種方式為利用硬接線方式，將其與通訊系統(tǒng)相連接，靈活利用其優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，保證大型設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的配置方案就主要從數(shù)據(jù)采集與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)兩方面進(jìn)行，以數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ)，通過(guò)傳感器進(jìn)行信號(hào)配合，利用傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，并實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的控制，將設(shè)備與系統(tǒng)進(jìn)行連接。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)建過(guò)程中，主要是通過(guò)分層化主體結(jié)構(gòu)，以設(shè)備與網(wǎng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，形成總線網(wǎng)與以太網(wǎng)結(jié)合的結(jié)構(gòu)，并保證各通訊各層子站連接總線結(jié)構(gòu)，提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的開(kāi)放性，并呈現(xiàn)出分散優(yōu)勢(shì)，靈活進(jìn)行控制，保證其系統(tǒng)兼容性，滿足當(dāng)前的需求[2]。

（二）現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用要點(diǎn)分析

在傳統(tǒng)控制過(guò)程中，受DCS自身的性質(zhì)影響，對(duì)數(shù)據(jù)的傳載能力影響較大，導(dǎo)致其數(shù)據(jù)信息收集能力與效果受到影響，因此靈活應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)優(yōu)勢(shì)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)升級(jí)，并提升系統(tǒng)控制的整體性能，擴(kuò)大其整體監(jiān)控面積，提升其控制質(zhì)量。例如，以當(dāng)前的ECMS為例，該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中可以有效的提升信息容量，并利用自身的功能實(shí)現(xiàn)整體的監(jiān)控，提高監(jiān)控質(zhì)量，強(qiáng)化其系統(tǒng)監(jiān)控效果，工作人員可以及時(shí)進(jìn)行信息反饋，對(duì)信息進(jìn)行收集，加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行控制。在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)注意其通信功能的發(fā)揮，并進(jìn)行合理的現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)模擬量采集，優(yōu)化電動(dòng)機(jī)的電壓與電阻，降低對(duì)接線設(shè)備的依賴(lài)，實(shí)現(xiàn)就地采樣，從根本上提升設(shè)備的運(yùn)行效率，降低故障的發(fā)生幾率，滿足當(dāng)前的需求。電氣設(shè)備質(zhì)量管控也是重點(diǎn)內(nèi)容，靈活利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)質(zhì)量的提升，保證復(fù)雜繁多的電氣設(shè)備相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的運(yùn)行，為人們提供優(yōu)質(zhì)的電能。

（三）合理進(jìn)行總線選擇

總線的選擇對(duì)于技術(shù)的合理應(yīng)用來(lái)說(shuō)影響較大，只有保證其選擇合理，才能充分發(fā)揮出技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提升控制系統(tǒng)的科學(xué)性與安全性，例如，工作人員可以根據(jù)火力發(fā)電廠的數(shù)控順序進(jìn)行監(jiān)控，但其模擬信號(hào)量只能進(jìn)行監(jiān)視，對(duì)邏輯控制不足，因此可以進(jìn)行模擬量控制差異區(qū)分，以保證其發(fā)揮出自身的作用。受火電廠自身的性質(zhì)影響，其設(shè)備較為敏感，進(jìn)而需要工作人員靈活安裝繼電保護(hù)裝置保證其系統(tǒng)的穩(wěn)定性，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行控制，如可以選擇高速總線，滿足其控制需求。同時(shí)做好網(wǎng)絡(luò)布置的電磁干擾防范工作，提升電氣控制的效率，營(yíng)造良好的運(yùn)行環(huán)境[3]。

結(jié)論：

綜上所述，在當(dāng)前的時(shí)代背景下，火力發(fā)電廠規(guī)模逐漸提升，對(duì)生產(chǎn)管理提升更高的要求，要求其智能化與自動(dòng)化管理水平滿足當(dāng)前的需求，以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展。靈活應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并建立智能測(cè)控單元，提升信息采集率，為電力事業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]陸杰鋒，徐燕娟.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].電子世界，（02）：174-175.

[2]諶煒.關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)應(yīng)用的思考[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（06）：196-197.

[3]胡建，李偉，劉傳榮，等.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2017，48（16）：57.

作者簡(jiǎn)介：陳亮（1976.09）男、甘肅平?jīng)鋈恕⒈究?，電力系統(tǒng)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)；

（作者單位：華電忻州廣宇煤電有限公司）