摘要：在我国，电力系统是发电厂的重要组成部分，而发电站的稳定运行需要电气自动化控制系统的有效支持。本文从ECS系统设计、功能设计以及监控设计三个方面分析了发电厂电气自动化控制系统设计，并探讨了电气自动化控制系统在发电厂中的应用。
关键字：发电厂；电气自动化控制系统；设计；应用
引言
21世纪是网络飞速发展的阶段，人们生活水平大大提高，自动化系统已经是我国民经济发展的必然之路。随着机组向大容量、高参数发展，发电厂的电气自动化程度显得越来越重要，但电气监控的自动化水平仍较低。因此，对发电厂电气自动化控制系统的设计与应用进行分析，对实现发电厂的自动化控制具有重要意义。
1发电厂电气自动化控制系统设计
1.1ECS系统设计
在发电厂电气自动化控制系统中，ECS系统是其重要的组成部分，所以要想设计电气自动化控制系统，就要对ECS系统进行设计。在对ECS系统的基站控制进行设计时，设计人员要严格按照相关的工艺流程来进行分配，从而能够将生产流程的电动机符合的保护测控装置接入到一个主控单元。除此之外，在ECS系统的设计过程中工作人员应当确保其主控单元与DPU一样能够与生产工艺流程具有较强的关联性。另外，在ECS系统设计过程中的保护测控设备的单独联网主要有进线，同时还在某一个工艺流程下对DCS和DPU进行逻辑控制，从而能够更好地实现自动化控制。
1.2功能设计
在对发电厂电气自动化控制系统进行设计时，还要注重对其功能的设计。在对发电厂电气自动化控制系统进行设计时，应当以保护自动化控制系统并可以对其进行监控为基础，同时功能设计还要建立在深压站网络监控系统与发电机组的综合保护监控系统之上。对于发电厂电气自动化控制系统来说，其采用的是分层分布式结构，在整个系统中，从上到下分别可以进行分站监控、通信控制以及间隔控制。其中，通信控制层与间隔层的设备可以进行分散分布配置，这样可以方便设备的维护与系统的扩展。在这一过程中，整个系统控制管理的中心位置就是站空层，它在整个系统的数据收集、处理以及显示功能上起着十分重要的作用，并且可以在授权的情况下对电气设备进行控制。站控层对DCS/FCS系统完全开放，为运行人员提供电气设备管理、操作功能。最后需要建立起发电厂电气设备状态监测和核心电气设备的自动监测系统，从而能够有效减少控制系统中软肋的存在，最终促进发电厂电气自动化控制系统功能的完善。
1.3监控设计
对于发电厂电气自动化控制系统来说，监控设计是其核心部分，监控设计的合理与否将直接决定着其设计水平。在开展监控设计时，设计人员要特别注意对电厂生产管理与发电控制。另外，在设计的过程中，相关的设计人员还应当保证发电机组的保护监控系统具有保护控制、监测以及联网功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在监控设计的过程中，设计人员应当确保主控单元可以接入发变组和快切屏以及励磁调节控制屏和保护测控设备，从而能够更好地在主控单元中实现数据处理和系统监控，最终能够在电气自动化安全状态进行实时检测，并且可以实现对故障的预测，为后期的安全维修工作提供较好的保障。
2电气自动化控制系统在发电厂的应用
2.1优化控制过程方面
对于发电厂来说，在其中应用电气自动化技术可以大大提高模拟量控制系统调节的范围与质量指标。现阶段，发电厂应用的技术主要包括模糊控制、状态控制预测、人工神经网络系统等，它们中的一部分已经达到了很好的运行效果。由于电力行业的竞争日益激烈，发电厂必须采用安全性高、经济效益好、通用性强的控制优化专用软件，以实现发电厂经济效益的有效提升。目前，机组采用的AGC都是单机的模式，通过调度直接把负荷转发给AGC机组。由于电网的负荷变动很快，投入的AGC机组处于不断变化的变负荷状态，使锅炉的蒸汽压力和锅炉的内部温度波动范围过大，挡板、辅机和阀门等机器设备频繁产生动作，这就需要从过程方面对电气自动化进行改进。另外，发电厂还要从不同的角度去分析如何才能降低电厂的生产成本，延长机组设备的使用寿命。目前许多发电厂采用的都是负荷全场的分配系统，也就是通过电网对电厂发布一个关于全部电厂的负荷命令，然后对全部电厂进行系统负荷分配。在安排与选择机组的负荷任务的时候，要充分考虑到机组煤耗的成本，并在机组变化允许的范围内进行，促使电厂煤耗成本和发电成本降低。AGC单机式的方式对全厂负荷方式进行了转变分配，SIS系统也结合实际的情况进行了再一次的开发利用，使其能够进行高效的、安全的、环保的生产工作。
2.2管控操作方面
管控一体化指DCS和MIS管理信息系统结合，彼此渗透，成为一个层次面广的、集管理控制、网络化的、调度决策于一体的自动化控制系统。它主要是以信息处理为中心，并结合计算机、通信以及控制等理论知识，形成的一种管理系统。一般来说，管理自动化需要用到一种局域网络，它这种局域网络由多台运行速度比较快且能够处理大量信息的计算机以及各种终端共同组成。在未来，工程建设的方向会趋于全面安装厂级的管理信息系统，厂级管理信息系统通过对单元机组监控网络发出信息，然后加工成厂级管理信息，最后在远程计算机系统的帮助下对电网调度系统发送相应的信息，接收调度指令。这样一来，实现了整个电网管理控制的一体化。
结束语
总的来说，近年来，我国国民经济水平不断提升，发电厂发展的速度也越来越快，电气自动化在发电厂得到了广泛的重视，对发电厂自动化控制系统的研究极具现实意义。因此，电力系统工作人员应当对于电厂电气自动化控制系统的设计与应用有一个清晰的了解，从而能够在此基础上通过实践来促进我国电力系统整体水平的有效提升。
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论文作者:杨鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/19
标签：发电厂论文; 控制系统论文; 电气自动化论文; 系统论文; 机组论文; 负荷论文; 电厂论文; 《电力设备》2017年第28期论文;