摘要：随着智能电网建设的深入，国内的发电厂已经逐步进行了自动化技术的推广，技术的突破不仅让发电厂的管理效率得到了质的提升，而且也让发电厂的运行环境更加的安全和稳定。笔者根据相关文献，对发电厂电气控制和保护设计中所出现的问题进行集中讨论，并以此为基础对发电厂电气控制和保护设计中需要注意的问题进行分析。
关键词：发电厂；电气设计；电气控制；问题研究
前言
电气自动化技术在发电厂内部的深度应用，让发电厂的运行、监控和管理等都得到了长足的进步，而电气控制与电气设计作为自动化技术的重要组成板块，对于发电厂的发展有着极大的影响。在发电厂的长期运行当中，一些技术问题也逐渐的凸现出来，为了让发电厂的运行环境更加的稳定，就必须要对电气控制的各个环节进行分析，对保护设计进行优化，以此来改善电厂运行环境。
1 发电厂电气控制工程概况
1.1 集控与非集控
发电厂电气设备监控方式中两套重要的方案分别是集中控制和非集中控制。简单来说，即：电气控制是否集中在中央控制内完成。集控方式通常由新建机组及125MW以上机组采用，对于125MW以下机组或老机组则两种方式均有（125MW以下新建一般为机炉电集控），或采用机炉集控方式，电气设单独的控制室。目前方案中，不管采用哪一种方式，对于升压站区域设备均单独设置有网控室或网络继电器室，简称NCS。
电力设计规定：50MW以上机组，一般必须设立独立的网控室，110kV出线有地调控制。
1.2 主接线方式
单元接线方式与发电机电压母线方式是电气发电机部分主接线图的两种方式。单元接线指发电机出口接主变压器，通过变压器连接到电网，发电机与主变之间只设置检修的隔离刀，不需要设置断路器
2 电气控制室的选择
通常发电厂对电气控制室选择有两种，即主控室和单元控制室，而设计者也会根据发电厂的具体情况来进行控制室的选择，在控制室选择上并没有硬性的规定。当然，上述两种类型的控制室都有各自的优缺点，有长处也有短处。控制室的环境存在优越性一般是在单机一控的形式下，对于单元的保护具有较强的特性，在装载，实施，监控，测试，调节各方面很有利，同时，若在多套公用设备的情况下，会对两地控制和管理造成极大的麻烦，而且需要更多的人员，这些因素都对现场的运行和管理造成麻烦。在两机一控的方式下，由于集中运行两台公用设备，就不在进行两地控制，两机一控能够极大的提高管理效率，不仅能够简化接线步骤，降低接线难度，而且能够降低人力成本，节省电缆，对整个系统的成本进行压缩。
3 对电气设备的控制
目前，对于大多数的发电厂来说，都是采取的强电控制，强电控制不仅仅接线简单而且技术难度低，更容易进行实际操作，而且在使用的过程中，想较于弱电控制以及微机监控，其更加容易进行设备调试，而且后期的维护也更加的方便。而弱电控制现阶段的应用却较少，因为弱电控制不仅仅接线复杂，操作困难，而且容易出现电流问题，导致运行不稳，因此现阶段，发电厂一般不会采取弱电控制。而微机监控则是以现代科技技术为依托，是在自动化控制的维度内，微机监控相较于强电控制，科技含量更高，自动化程度更高，而且能够实现发电厂的自动化控制，提高发电厂的管理水平。
4 对监控系统的要求
对于发电厂来说，监控类的辅助系统是非常重要的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆监控系统能够对发电厂的整个运行情况进行监控，对于风险和隐患及时的预警，对现场进行及时的监测和管控；对发电厂员工进行监控和监督，通过监控系统来进行员工的管控，提高员工的能动性，降低人力管理成本，利用监控系统来对发电厂进行系统统筹，全面控制。在进行监控系统的设计时，需要进行单元组控制系统的规划，在分散原则下进行电气设计，进行保护设计，让监控系统内部的电子设备处于分散状态，利用分散控制来进行发电厂的整体监控，通过这种设计来实现信息管理网络化。
5 电气设备安装问题
在发电厂的自动化控制中，必须要做好电气设备的安装工作。由于整个发电厂所涉及的部门众多，而且发电厂中的各类电气设备众多，线路繁多，一旦在安装上出现问题，必然会影响整个发电厂的正常运行。因此，在进行电气控制和设计时，必须要注重后期的设备安装板块，对这一板块进行科学规划和设计。目前，为了提高发电厂的管理和运行效率，在进行电气设计时多使用集成电路，利用微型机技术来进行技术水准的提升，当然，依照目前的发展形势，将自动装置进行微型化处理也成为了行业发展的必然趋势。将微型机应用到电气控制系统中，通过这种新技术来提高系统设计的合理性，提高发电厂的整体运行水平，保障发电厂的安全性，并在此基础上进行运行成本的控制，提高电气设计的经济性。
6 硬接线和通信管理层
目前，大多数的发电厂在进行电气设计时，都会利用硬接线模式来让电气信息与DCS系统进行对接，虽然这种硬接线模式确实发挥了一定的效用，但是，从整体上来看，硬接线技术存在较大的技术缺陷，很不稳定。例如，无法做到对电气信息的自动存储，电网的维护难度较大，维护功能欠缺，只能使用普通电度表等，而这些技术缺陷都会造成后期电厂运行的不稳定。电压、电流、电量和各种保护动作信号的传输，都要DCS系统通过网络接口来联机变送器、IO卡件和电缆。为了提高发电厂的自动化水平，现场总线技术和以太网技术的运用，可以为发电厂电气系统归于DCS系统铺设道路，从而使监控一体化，达到电气控制系统与DCS的有效对接。
7 电气系统的抗干扰性
抗干扰问题是电气设备最常见的问题，电气设备在运行过程中，除了设备本身的问题，还存在很多自然界的干扰因素，这些问题通常会导致其运行的安全。简单的一般会造成显示器的画面不稳定，出现扭曲，彩色屏幕等问题。甚至有时会对计算机存储的相关内容造成破坏，导致DCS系统瘫痪。若不采取措施及时避免这些干扰隐患，则会造成更大的损坏，给电厂造成不可估测的损失。
发电厂处理干扰因素最常用的手段是消除干扰源和切换干扰传输途径。采用这两种方式，可以极大地减少干扰，达到预期的效果。对于磁场的影响我们一般采用的是把相关电气设备隔离起来或是屏蔽措施，以便有效的减弱电磁干扰或防止电磁干扰。在传输线路传输过程中出现的干扰，通常采用机柜一端接地或者使用屏蔽线对传输电缆进行屏蔽，以此达到抗干扰的目的。把变压器隔离起来，通常是为了避免供电回路过程中的共模干扰。高次谐波一般经由电网进入，而电源低通滤波的方式可以有效的祛除此干扰，保护设备的安全。
结语
目前，随着经济的飞速发展和科学技术的不断发展，发电厂也必须顺应时代的潮流，向着更加智能的方向发展，在电气自动化的应用中，发电厂逐步的实现了自动化控制。为了提高发电厂的运行效率，提高发电厂的运行稳定性，就必须要对电气控制系统和保护设计中存在的问题进行分析，并对电气控制和保护设计进行优化，以此来优化发电厂的整体运行环境，不断提高电气控制在发电厂中的应用水平。
参考文献：
[1]孙茗.现场总线技术在火力发电厂电气控制系统中的应用[J].电力勘测设计，2008（02）：51-56.
[2]严伟，王淑超，侯炜，石铁洪，沈全荣.基于数字化技术的发电厂电气二次一体化方案[J].电力系统自动化，2012，36（16）：93-97+131.
[3]何磊.关于发电厂电气控制和保护设计应注意的问题分析[J].通讯世界，2016（07）：129-130.
[4]李禹江.火力发电厂电气设计中低压配电接线安全性探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2017（11）：156-157.
论文作者:谷文超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/17
标签：发电厂论文; 接线论文; 电气论文; 控制室论文; 方式论文; 技术论文; 电气控制论文; 《电力设备》2018年第15期论文;