摘要：随着电力技术的不断发展，发电厂的电力自动化控制水平也随之提高。所谓电气自动化，是一项集计算机技术、数据传输技术、控制技术、现代化设备及管理于一身的综合信息管理系统，旨在改进供电的可靠性、安全性和服务质量，提高工作效率，减轻运行人员的劳动强度，降低运行和管理费用，是电力投资的重点。
关键词：发电厂；电气系统；自动化控制
1.发电厂电气自动化发展现状
1.1电气自动化系统信息化
信息技术在纵向和横向上向电气自动化进行渗透。纵向上，信息技术从管理层面对业务数据处理进行渗透，利用信息技术可以有效存取财务等管理数据，对生产过程动态监控，实时掌握生产信息并确保信息的全面、完整和准确；横向上，信息技术对设备、系统等进行渗透，微电子等技术的应用使控制系统、PLC等设备界线从定义明确逐渐变得模糊，而软件结构、组态环境、通讯能力等的作用日益凸显，网络、多媒体等技术得到了广泛应用。
1.2电气自动化系统操作的简易化
电气自动化系统使用、维护与检修简易化。Windows NT等已成为实施电气自动化控制平台、规范以及语言的标准，基于Windows的人机界面成了电气自动化的主流，使得电气自动化系统的使用、维护和检修更加简单、方便。
1.3实现分布式控制应用
电气自动化系统通过串行电缆连接中央控制室、PLC、现场设备，将工业计算机、PLC的CPU、远程I/O站、智能仪表、低压断路器、变频器、马达启动器等连接，将现场设备的信息收集到中央控制器。分布式控制应用通过数字式分支结构的串行连接自动化系统与相关智能设备的双向传输通讯总线，将PLC、现场设备与相应的I/O设备连接起来，使输入、输出模块发挥现场检查和执行的作用。
2.发电厂传统与新型电气自动化控制系统分析
2.1传统电气自动化控制
2.1.1 DCS概述
DCS即集散式控制系统，这种系统是相对于集中式控制系统来说的计算机控制系统，是综合了计算机、显示、通信、控制于一体的4C技术。是在集中式控制系统的基础上发展的系统，主要功能是分散控制、分级管理、集中操作、组态灵活。
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2.1.2 DCS系统的缺陷
首先，DCS系统实现电气自动化控制主要是通过电压与电流的控制再加上转化器转换最终形成的，但是也有很多的不足之处，原理比较复杂，所耗用的费用比较高，外界对其产生的干扰比较强；其次，DCS系统在监测方面有一定的缺陷，如果电流的要求达不到要求的标准检测方面很难达到预期的效果，在我们进行相关数据分析的过程中容易出现数据不准，严重的形象了我们的分析的过程阻碍了我们对于问题的正确的判断；再次，DCS系统在反应速率这块不是十分的敏感，对于瞬间的信号很难进行定位，很难进行有效的控制；最后，DCS系统具有组成结构比较的分散，对于数据的采集工作是十分的复杂的，在资金，人员的投入等方面都是很大的，这样极易造成成本的浪费。
2.2新型电气自动化控制
2.2.1 ECS系统的概述
当前，伴随着科学技术的不断进步发展，在发电厂中出现了一种依靠先进软硬件平台的新型自动化控制系统，即ECS系统。该系统应用计算机处理、信号的采集与处理、现场总线技术、以太网、继电保护等技术综合研发。
2.2.2 ECS系统的特点及功能
①新型ECS系统是通过站控层与通信管理层组态一体化的设计，可保证组态调试的一次性完成，进行调试时可以更加方便，并且符合人的操作习惯。并且从整体出发综合考虑系统的通信功能，保证站控层、通信层、间隔层的通信速度，并开设与DCS、MIS、SIS的通讯接口。并且ECS与DCS互相通信是不受限制，还可以节省大量的通信缆线和变送器。ECS采用先进可靠地自动化电气装置，完全可以不受通讯功能限制并可以独立运行，保证了系统的安全性和可靠程度。
②新型ECS系统的间隔层采用保护测控装置，其有比较完善的屏蔽、隔离等措施，抗干扰能力强，适用于各种复杂的环境。并且此系统还采用了冗余容错技术，包括了双现场总线网络、站控层设备冗余、站控层双以太网、双通信管理机设计以及DCS通信通道冗余等多种措施，保证了系统的稳定性。为保证系统的安全性还设置了防火墙、杀毒软件等措施，并采用网络分段、特殊数据格式、专用通道、加密数据算法等方法提高网络传输的安全性。并采用设置管理权限、逻辑闭锁、纠错等方法提高系统运行的安全性。
③新型ECS系统比传统的DCS系统的信息传输处理速度快。ECS系统的保护测控装置局采用高性能的DSP和微处理器，硬件系统采用了多CPU的智能化结构，采用世界先进的嵌入式实时多任务操作系统，大大提高了数据的处理速度。并且站控层采用100M/1000M的工业以太网，通过实时的数据库与商用数据库结合技术以及快速智能网桥技术，为电厂的快速数据访问及负载自动均恒的高速网络，并配以适应工业控制现场应用的高可靠性交换机以及网关网络通信设备，构成了强大的信息平台。站控层与间隔层支持工业以太网，并且支持PROFIBUS现场总线，CAN总线、RS485等通信方式大大拓展了通信的使用程度。站控层、间隔层支持双热备运行方式，采用高效新颖的算法同时收取双网数据并甄别数据的有效性，在遇到故障时不需要切换电路保证了系统的连续进行。
3.发电厂电气自动化控制的未来发展
当前，我国的发电厂数量在不断的增加，虽然每年的电力资源均存在不同程度上的供需不平衡问题，但是在采用优化以后的电气自动化控制方案以后，很多的问题都寻找到了良好的解决方式。值得注意的是，电气自动化控制方案不能仅仅从科学的角度出发，同时还应该按照当地的需求来设置。在未来的发展过程中，发电厂电气自动化控制方案要有一定的前瞻性，在结合当地的经济发展和居民实际需求以后，对未来的方案作出一定的规划，及时的帮助当地城市和农村博得一个最大的发展空间。除此之外，基站控层监控系统也获得了很大的成功，整体的系统正在向全面提高运行与管理自动化水平发展。而监控主站也采用了先进的数据挖掘技术对电气实时数据仓库与历史数据仓库的数据进行相关的分析通过这种技术性的手段，整个系统在功能性方面有了很大的提高，不仅节省了运营成本，同时在效益方面，也达到了一个较为理想的效果。
结束语
综上，本文对发电厂电气自动化控制进行了的探讨，并分析了提高发电厂管理效率的新型ESC电气化自动控制管理系统的相关要点。而在日后的运作当中，可以将发电厂电气自动化控制方案分地区进行，制定一个合理的标准，在结合地方实际发展的情况下，对标准进行适当的改良，从而获得较大的经济效益和社会效益。
参考文献
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[3]姬颖，高琳琳.发电厂厂用电电气综合自动化技术发展综述[J].科技论坛.2011.
论文作者:冯应锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/19
标签：系统论文; 发电厂论文; 电气论文; 自动化控制论文; 通信论文; 数据论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;