摘要：在现代化发展进程不断加快的情况下，人们的用电需求不断增大，因此发电机需要在提供电能同时及时结合现代化技术来实现智能化 控制，以此有效提高电气设备安全系数以及发电能力。为满足日益增长的用电需求，电力生产和生产水平逐步提高。作为当前电力生产的主 要方式，生产水平和控制技术也发生了很大的变化，尤其是在电气控制系统的设计中，自动化水平越来越高。本文主要对火电厂现有电气控 制系统的具体设计进行了分析，希望能为电力生产提供一些有价值的参考。
关键词：发电厂；电气控制；设计系统；探讨
引言
随着电力系统的迅速发展，现代火力发电厂控制系统的自动化程度和智能化程度越来越高，为电力的高效生产提供了更大的帮助。火力发电 厂电气控制系统由信号测量系统、监控系统、直流操作系统、电气支撑系统等几个部分组成。鉴于这些控制机构的设计，本文将介绍控制系 统的设计和组成。
1、控制和测量系统
由于电气控制系统的不同应用，控制区域内的环境有很大的差异。火电厂的控制方式通常分为主控制和单元控制两种，中央控制室和单元控 制室分别是中央控制系统，其中单元控制室包含多个网络控制单元。有一个单独的单元控制部分。在实际电厂中，主控制方式或单元控制方 式应与单机容量相结合。如果机组容量在300～600MW范围内，一般选用主控方式。单机容量超过600MW时，一般采用单元控制室。从电气专业 的角度来看，单机单控制和双机一体控制方法有其各自的优缺点。采用单机单控制方式，安装过程更方便，操作和监控过程安全性高。在故 障处理过程中，无干扰，操作条件易于控制。然而，这两台机器需要两个控制，维修管理不方便，操作维护人员的工作强度很大。如果选择 了两级控制和一种控制方式，可以加强监控，合理安排调试单元，集中两台机器的通用设备，避免不同地区的故障控制，提高布线的简洁性 。较少的乘务员给操作和维护带来方便，但当其中一个失败时，就会对另一台机器造成干扰。两级一控法具有很大的优越性。在外部条件的 前提下，网络控制室可以不设网络控制室，将网络单元控制集成到单元控制室，减少了操作和维护人员，降低了控制室的建筑面积，节约了 工程成本。火电厂主要有三种控制方式，一是强功率控制，二是弱选线控制，二是微机监控。在电厂运行中，断路器的开关与控制电路有很 大的关系，设备的可靠性和稳定性更高。目前，许多断路器机构只重视强功率参数。如果采用弱电控制，则需要在系统中增加强弱电转换环 节。线路更加复杂，可靠性降低。为了提高火力发电厂的可操作性和可靠性，优选强功率控制方式，强功率控制可实现简单接线，给调试过 程带来方便，安全性和可靠性高。目前已成为大中型火电厂常用的控制方法。在电力建设不断发展的过程中，电力领域的控制技术也在不断 进步。在控制系统中引入了综合自动化控制方法，并在技术应用过程中积累了工程经验。同时，将微机监控功能集成到系统中，将DCS系统引 入电气控制过程。提高了机组的自动化控制水平，实现了工厂的统一值班。
2、控制系统的自动化设计研究
火力发电厂控制系统中自动化设计在目前依然存在安全问题，比如人员在日常工作中发现机组锅炉与汽机控制性能仍不符合实际协调工作具 体需求，也就无法在控制工作中实现统一化值班。同时我国火力发电厂电气控制室建筑面积过大；系统控制方案与当前先进的科学技术出现 了脱轨现象。为了实现电气控制系统机组自动化水平有效提高，在系统自动化设计方面，工作人员不断加强对电气控制系统智能化研究，比 如缩小控制室占地面积，同时严格按照规定将电机组和厂用电及时接入控制系统中，才能有效提高锅炉控制以及电气控制协调性能。另外积 极应用CRT系统实现对锅炉，电的统一监控，进一步简化监控设备，并积极制定科学合理的网络控制方案以此实现智能控制。在此过程中如果 工作人员是使用两台设备进行单元控制，需要将控制室占地面积缩小到280m2之内，并按照实际功能将单元机控制系统进行合理划分，将不同 电子设备分散开来，及时取消电缆夹层，通过采用这种方式不仅节约了电缆使用量，还有效减少电缆敷设的工作量，同时积极促进火力发电 厂电气控制系统的稳定，安全运行。如另外还需要不断加快火力发电厂自动化建设进程，保障在最短时间内实现信息管理以及监控工作的网 络化和智能化，同时实现了对煤、水等辅助系统的综合应用，并在网络控制以及远程操作过程中实现协调和统一。通过将自动化装置及时引 入火力发电厂内，比如发电机调整系统，电源控制系统等，促进控制系统运行的稳定性。在火力发电厂系统控制过程中将微机控制方案及时 运用在自动调整装置中，将集成电路应用在系统控制装置中，更好的满足发电厂安全运行需求，在信息技术蓬勃发展前提下，微机控制方案 在自动装置运行中得到了广泛应用。
图1
3、发电厂电气自动化控制系统应用
3.1控制模式应用
控制方式的应用是电厂电气自动化控制系统应用的基础和前提。在控制方式的应用过程中，电厂传统的电气自动化控制主要由DCS系统控制， 即通过I/O接口实现对电器的采集控制和远程控制。另外，在控制方式的应用中，电站电气系统中还存在继电保护装置、电源开关、故障录波 器等特殊装置，因此电力系统的有效应用需要控制方式的合理应用。另外，在控制方式的应用上，电厂的电气化自动控制由DCS的I/O接口和 电气线路组成。因此，这就意味着DCS系统可以对电气控制中最关键的信号进行监控，并在此基础上促进电厂电气自动化控制系统的应用。有 效提升水平。
3.2检测装置应用
检测装置在电厂电气自动化控制系统中应用的重要性不言而喻。在检测装置的应用过程中，以中国电子保护装置的整体水平的不断进步，电 气保护检测装置可以更好地实现采样的保护、记录、测量、控制和沟通交流。此外，在检测装置的应用过程中，工作人员可以更方便地实现 采样和电气监控数字通信通过对这些电气保护装置的控制和检测，检测装置将由各种保护装置和智能设备，使现场电气设备可以更好完成。 通过现场总线和工业以太网等通信方式对保护、测控功能进行检查和控制。同时，在这个过程中可以更好地进行相应的信息交换。此外，在 检测设备的应用，员工可以在同一时间交换DCS和DPU之间的数据提高了发电厂电气自动化控制系统的应用效率。
3.3ECS系统应用
ECS系统的应用是电力自动化控制系统在电厂中应用的核心和最重要的组成部分。在ECS系统的应用过程中，基站的控制层主要包括双机冗余 服务器和操作员站、维护站、转发站、系统服务站等。另外，在ECS系统的应用过程中，工作人员可以更好地实现相应通信数据的交换，并能 更详细地存储系统中的数据，以便更方便地维护整个系统的稳定状态，同时保持整个系统的维护工作。另外，在ECS系统的应用过程中，工作 人员可以更简单、更实用地进行现场总线的分配，方便区间的维护。在此基础上，可促进电厂电气自动化控制系统应用的可靠性和准确性的 不断提高。
结束语
总之，在中国电力生产的主要位置，以确保稳定和稳定的电力供应，有必要在电气控制系统的设计做一份好的工作，选择最经济、最可靠的 系统设计方案，实现高效、可靠的电气控制操作。
参考文献：
[1]张祥生．浅谈火力发电厂电气控制与保护［J］．科技与企业，2014，4：57
[2]黄丽萍．火力发电厂电气控制系统的设计以及自动准同期的探索［J］．通讯世界，2014，15：98～99
[3]鄢利政．浅谈火力发电厂电气自动化系统的发展及应用［J］．能源与环境，2013，5：40～41
论文作者:华晓波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
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