新疆中泰矿冶有限公司热电厂 （新疆乌鲁木齐 830009）
摘要：随着近年来发电厂电气工程科技程度的不断提高，电力行业也有了极大的竞争，而电力行业的改革已经刻不容缓。在现代发电厂进行运行的过程中，想要提高生产运行效率，并降低运营成本，就需要不断对电气工程和自动化技术加以利用。通过这种方式，能够有效提高发电厂的应用效率，并提高其自动化应用技术，降低人工成本，对于发电厂的发展来说有积极意义。本文对电气工程以及自动化技术进行阐述，探讨了将其应用于发电厂中能够产生的优势。
关键词：发电厂；电气工程；自动化控制技术；管理方案
就目前来说，许多发电厂在进行管理时，都是通过DCS对场内的各项设备进行相应的自动化控制，但主要还是对相关机、炉设备进行相应的自动化控制，而没有对电气设备进行相应的调整，仅仅是选择其中少量数据进行监视，没有起到自动化全程控制的效果。而在电气自动化控制时，则应用的是相对独立的电气监控系统，ECS，这种系统相对独立，与DCS之间缺少相应联系，难以通过数据共享方式对设备集中管理。近年来，随着电厂装机容量不断扩大，电气设备的数量也在不断增多，所以在进行控制时，控制系统需要对庞大的数据进行处理，而其中的设备安全运营也更依赖于自动化控制的协同合作。然而，相对独立的ECS系统和DCS系统都难以满足电厂的运营需求，所以电厂自动化统一管理迫在眉睫。想要保证电厂在运营过程中，以安全的状态提高运营效率，就需要结合相应的技术手段，将电气工程也纳入DCS系统中，利用DCS系统强大的分散控制能力，来实现电厂的智能化和一体化管理。
一、电气工程及自动化概述
电气工程及自动化专业是电气信息领域的一项新型学科，但由于人们的日常生活和工业生产与电气工程都有较为密切的关系，所以这门学科的发展十分迅速，在近年来应用也相对较为成熟。这项学科已经成为了现代高新技术产业的重要组成部分，已经广泛应用于现代工业和农业等领域，在我国国民经济发展中发挥了极为重要的作用。
电气工程及其自动化技术的应用领域十分广泛，主要建立在电子信息技术上。而电气系统由发电、配电、变电和输电四个步骤组成，通过这种方式，将发电厂中生产的电能输送至用户。电气系统的功能主要是将自然界中的一次性能源，通过电动力装置转化为电能后供应给用户，所以为了保证这一功能的顺利开展，电力系统在各个环节中都需要进行相应的信息控制，通过对电能生产的测量和控制，保证用户在获得电源时，能够更为高效和安全的应用。
二、发电厂传统的电气控制系统
（一）DCS介绍
发电厂传统的技术控制方案属于DCS技术。这项技术主要通过输入和输出设备，对发电厂所产生的电气信息进行相应的采集。而这项技术手段的实施，还需要在发电厂进行供电工作时，对发电机组产生的相关电压和基础信息进行相应的调整，这样才能够通过DCS设备，对整个发电厂和发电频率进行统筹规划。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但在传统的发电厂自动化技术管理中，DCS的技术手段仅仅属于一种分布式控制系统，不能对各个环节中的电力信息进行相应的衔接，所以这种系统的应用模式还存在很大的弊端。但值得注意的是，DCS技术在运营过程中具有操作灵活和处理数据较大的优点。所以在进行现代化的电气自动控制中，应用DCS技术能够发挥其灵活性和严谨性，为发电厂的建设提供帮助。
（二）DCS系统存在的问题
DCS系统在运营过程中，主要通过对电压和电流进行控制，来实施相应的电力转换。但在这项过程中，还需要配合相应的转换器设备来达到目的，虽然转换结果与发电厂自身的发电状态能够全面符合，但DCS系统在实际运营过程中还存在一定的问题，主要表现于DCS系统的运行原理较为复杂，并且转换器的应用还提高了电力输送和变换的整体成本。
除此之外，DCS系统在应用过程中，主要通过对电流进行数据计算来达到相应的控制目的，所以在运行过程中，应当保证发电厂内部的电流能够达到相关检测标准，但由于发电厂在进行日常工作时，可能会受到外界因素和内部因素的干扰，导致电流难以完全恒定的符合标准的进行运输。这就导致DCS系统在对电流进行检测时，难以按照预期标准做到全面符合的要求。同时，随着近年来的经济和科技发展，DCS系统在应用过程中存在一定的反应灵敏度较差情况，对快速变换的电流在进行处理时，不能对有效信号进行相应的定位，这就导致DCS系统在结果控制时存在一定的问题，影响了实际应用。
DCS系统属于一种分布式系统，这种状况就会导致DCS系统的自身组成斜构，较为分散且复杂，同时在对发电厂内部的相关信息进行数据采集时，往往较为复杂，所以在应用和维护DCS系统时，需要投入大量的人力物力，这就会导致发电厂的内部资金支出度较高，所以就会影响企业的自身效益。
三、现代发电厂电气工程以及自动化管理的技术方案分析
（一）ECS系统分析
随着科技的不断发展，ECS技术是基于软硬件平台上推出的一种新型发电厂自动化控制系统。这项系统主要是通过计算机对信号进行采集和处理，并按照发电厂的相关需求进行综合研发，形成的一项自动化管理系统。根据发电厂的发电机以及电动机等电气设备的需求进行相应的信息控制。同时这种控制系统还能够通过分层式的系统架构来进行发电厂的设备控制。其中控制内容主要包括发电厂中的硬件服务器和工作站等硬件.
（二）ECS系统的特点和功能分析
ECS采用了较为先进的可靠自动化电气装置，能够在不受通讯功能限制下进行独立运行，这样能够最大限度的保证系统的安全性和可靠程度，使ECS系统在运行过程中，不仅能够对其他设备进行相应的监控和管理，还能够在出现问题时做好相应的紧急处理，最大限度的保证了发电场在运营过程中的安全性和科学性。
而ECS系统在应用时与通信管理层和站控层组态采用了一体化设计，可以保护组态调试工作一次性完成。而从整体的角度进行考虑，能够保证站控层、通信层、间隔层的通行速度，并开设与DCM、MIS、SIS的通信接口，能够有效节省大量的通信电缆和变送器。
ECS系统所应用的通信管理层和站控层组态一体化的设计能够有效保证组态调试工作一次性完成，大大降低了人员在进行组态调试时的工作繁琐度，降低了人工成本。ECS系统所应用的保护测控装置，具有较为良好的保密功能，并且还具有屏蔽和隔离功能，极大的提高了电厂设备对外界因素耐受度。而在网络安全方面，可以在ECS系统中安装相应的防火墙以及杀毒软件，这样能够更好的保证发电厂网络安全性，避免病毒的侵袭。
同时还可以在系统中设置相应的专业通道和验证通道，其目的均是对发电厂网络的安全进行保障。ECS系统在运行过程中能够进行自我恢复和诊断，并且在原有的基础上不断进行开发，能够对数据错误进行相应的诊断，并判断电场设备的工作状态，做好相应的硬件保护，以获得最好的工作效率。而在系统的运行过程中，相关专业人员可以通过远程维护的方式对系统进行维护，这样能够大大降低设备的维护难度，对于人力资源的应用也有十分积极的意义。
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论文作者:张东升
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/21
标签：发电厂论文; 系统论文; 电气工程论文; 过程中论文; 技术论文; 设备论文; 电厂论文; 《防护工程》2018年第28期论文;