大型火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)模式

趙啟東

摘要：大型火力發(fā)電廠規(guī)模不斷擴(kuò)大，面對與日俱增的用電需求，大量新技術(shù)和新設(shè)備涌現(xiàn)應(yīng)用，在增加電力系統(tǒng)投入力度同時(shí)，也在一定程度上促進(jìn)發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化完善。大型火力發(fā)電廠生產(chǎn)中，通過電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)用，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)手段不足，實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣設(shè)備運(yùn)行情況，保障生產(chǎn)活動高效有序進(jìn)行，在提升生產(chǎn)效率同時(shí)，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。本問主要分析大型火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)展開分析，在圍繞大型火力發(fā)電廠生產(chǎn)要求，尋求合理的實(shí)現(xiàn)模式落實(shí)到實(shí)處。

關(guān)鍵詞：實(shí)現(xiàn)模式;電氣控制系統(tǒng);大型火力發(fā)電廠;FECS

時(shí)代進(jìn)步和發(fā)展，社會主義現(xiàn)代化生產(chǎn)力穩(wěn)步提升，對電力事業(yè)發(fā)展提出了新的要求同時(shí)，也在一定程度上促進(jìn)了配套技術(shù)和設(shè)備升級優(yōu)化。伴隨著電力體制改革深化，大型火力發(fā)電廠需要與時(shí)俱進(jìn)，積極引進(jìn)自動化技術(shù)和設(shè)備，提升整體的競爭能力。現(xiàn)場總線技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的靈活應(yīng)用，促使發(fā)電廠數(shù)字化和信息化進(jìn)程不斷加快。通過此種方式，一定程度上可以滿足社會生產(chǎn)生活用電需求，全方位提升供電服務(wù)水平。

1 大型火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)功能概述

電氣控制系統(tǒng)在大型火力發(fā)電廠中應(yīng)用，主要是用于控制電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，具體控制要點(diǎn)包含機(jī)組控制、網(wǎng)控系統(tǒng)和廠用電系統(tǒng)控制。具體控制中，應(yīng)保證三方和諧有機(jī)運(yùn)行，傳統(tǒng)控制方式多為ECS控制系統(tǒng)，收集電力生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，為系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)源信息支持[1]。同時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣設(shè)備運(yùn)行情況，在自動化操作過程中有效提升電氣系統(tǒng)控制水平，助力電廠的健康持續(xù)發(fā)展。需要注意的是，電氣系統(tǒng)控制需要借助專門設(shè)備和裝置支持，有效傳輸數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)信息集成處理，輔助生產(chǎn)和管理決策。

2 大型火力發(fā)電廠的電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模式

2.1ECS實(shí)現(xiàn)模式

ECS實(shí)現(xiàn)模式是一種傳統(tǒng)的火電廠控制模式，此種模式下所選用的電氣控制系統(tǒng)配備了唯一一個(gè)中央主機(jī)，火電廠所有的數(shù)據(jù)級信息均需要借助中央主機(jī)分析處理[2]。此種模式較為傳統(tǒng)，其優(yōu)勢主要是處理渠道單一，處理的數(shù)據(jù)結(jié)果呈現(xiàn)唯一性特點(diǎn)，后期系統(tǒng)控制指令下達(dá)后可以規(guī)避指令混亂的情況。伴隨著火電廠自動化水平不斷提升，電氣控制系統(tǒng)的功能逐漸多樣化，操作也更加復(fù)雜化，因此傳統(tǒng)的ECS實(shí)現(xiàn)方式已經(jīng)無法滿足實(shí)際需要，迫切的需要進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)，提升系統(tǒng)整體運(yùn)行效率[3]。

2.2DAC控制下的ECS實(shí)現(xiàn)模式

火電廠生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，為了滿足多元化控制系統(tǒng)安全運(yùn)行需要，應(yīng)積極推動火電廠傳統(tǒng)ECS實(shí)現(xiàn)密實(shí)創(chuàng)新優(yōu)化，通過引用DAC處理方式來增強(qiáng)控制新系統(tǒng)功能，強(qiáng)化內(nèi)部控制力度，維護(hù)火電廠電氣系統(tǒng)運(yùn)行安全。此種模式更加前沿，主要是借助以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息傳輸和共享，在電氣系統(tǒng)控制中要嚴(yán)格遵循制度標(biāo)準(zhǔn)和要求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)傳輸，降低數(shù)據(jù)誤差，切實(shí)提升控制系統(tǒng)水平[4]。另外，以太網(wǎng)連接模式即便配備了多串口通信，但數(shù)據(jù)信息的傳輸效率卻并不快，如何改善此類情況，可以增設(shè)串口數(shù)量的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分流，以此來保證數(shù)據(jù)信息傳輸效率符合要求。

2.3維護(hù)關(guān)鍵硬接線FECS模式

依托于傳統(tǒng)ECS實(shí)現(xiàn)模式、DAC模式，控制系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息傳輸效率得到顯著改善，但數(shù)據(jù)信息安全卻存在很大不足，如何有效提升火電廠控制水平，保障數(shù)據(jù)信息安全是關(guān)鍵所在?；痣姀S運(yùn)行中伴隨著一系列安全隱患，通過預(yù)留關(guān)鍵硬接線FECS方式，從DCS控制器DPU層，將ECS的I/O扣信息引入到DCS層，借助雙重檢測模式來保障數(shù)據(jù)信息安全、高效傳輸，消除安全隱患同時(shí)，指導(dǎo)后續(xù)的數(shù)據(jù)信息傳輸和控制。需要注意的是，F(xiàn)ECS運(yùn)行中，加強(qiáng)火電廠電氣控制外部輸出總線，各支路數(shù)據(jù)可以得到全方位控制，發(fā)揮雙向?qū)Ь€制優(yōu)勢來傳遞中央系統(tǒng)指令，反饋實(shí)際運(yùn)行情況，保障控制系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行[5]。

2.4完全通信FECS模式

FECS模式保留硬接線，主要是由于現(xiàn)有火電廠內(nèi)部信息化水平不高，難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息高效分類和整理。面對幾些年來火電廠發(fā)展相關(guān)要求，電氣控制技術(shù)不斷推陳出新，在現(xiàn)代化信息技術(shù)支持下構(gòu)建了現(xiàn)場總線/以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系，可以為火電廠電氣控制系統(tǒng)高效運(yùn)行提供支持，為完全通信FECS模式踐行應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)保障?；诖朔N實(shí)現(xiàn)模式，可以規(guī)避傳統(tǒng)硬接線模式的不足，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，規(guī)避硬接線后期老化或破損。推行多端通信，滿足數(shù)據(jù)高效傳輸和共享，不再受線路束縛和影響。落實(shí)重發(fā)機(jī)制的通信協(xié)議，在出現(xiàn)控制指令無法及時(shí)在終端落實(shí)情況下，系統(tǒng)會自動重發(fā)信息來提升電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行水平，保障火電廠電氣設(shè)備安全運(yùn)行。

通過對比不同的實(shí)現(xiàn)模式優(yōu)勢特點(diǎn)來看，結(jié)合火電廠運(yùn)行要求，推行DCS和ECS一體化運(yùn)行控制，并不斷引進(jìn)現(xiàn)代化技術(shù)手段，融入電氣專業(yè)系統(tǒng)范疇。DCS還處于初級應(yīng)用階段，在ECS基礎(chǔ)上應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)，提升自動化控制系統(tǒng)協(xié)同效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息高效傳輸和共享，在降低投資成本同時(shí)，切實(shí)提升服務(wù)質(zhì)量，對于企業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義深遠(yuǎn)。

結(jié)論：

綜上所述，大型火力發(fā)電廠在持續(xù)建設(shè)和發(fā)展下，整體發(fā)電能力得到了顯著提升，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位。為了推動電廠電氣自動化轉(zhuǎn)變創(chuàng)新，應(yīng)積極整合資源來引進(jìn)現(xiàn)代化技術(shù)手段，契合實(shí)際情況選擇最佳的電氣控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣設(shè)備運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備故障，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率同時(shí)，最大程度上降低控制成本，對于增強(qiáng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有著積極作用。

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