摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，人们生活质量在不断提高，对电厂中热工与电气控制配合方案进行分析，指出采用硬接线方式、硬接线结合通信方式以及保留硬接线结合通信方式的优缺点，并结合实例探讨热工控制和电气控制如何有效配合，以进一步提升电厂自动化控制水平。
关键词：电厂；热工控制；电气控制
引言
实现热工控制与电气控制的有效配合是当前电厂生产运行的重要任务，在DCS系统的应用中纳入电气控制系统，有利于促进电厂控制自动化水平的提升，同时更好的对热工设备、电气设备以及整个电厂进行保护。
1热工控制和电气控制的应用情况
电能的应用与生产都离不开电厂的稳定运行，其中各环节所实现的生产能力，直接影响电力供给稳定性与安全性能。同时对相关经济发展起到一定作用。在电厂实际运行过程当中，系统设备工作情况的控制，大部分都是利用人工来完成，或者由电气来对系统进行控制。而这两个控制系统一直以来都划分成为了两个独立性较强的系统，长时间保持单独运行状态，就算出现特殊情况时，这两个系统之间也仅仅会进行一部分的配合，两者关系远远达不到密切的程度。所以，想要保证上述两个控制系统之间能够有效配合，最大化的发挥出来二者功能，就需要实现电气控制系统与热工控制系统的密切融合，只有这样，才能够进一步加快电厂中自动化水平的提升，同时还能优化实际生产效率，给企业带来更多的经济效益。实现热工控制主要是DCS系统的应用，在该系统最早使用过程中主要的操作内容可分为四项：SCS、FSSS、MCS以及DAS。随着电力行业的持续发展，电厂中很多大容量机组中的下属控制系统已经投入使用了DCS系统，而且已经在脱硫、脱硝等过程中取得了良好应用效果。因此DCS系统的最大化使用、控制已经能够成功实现。市场中有一部分电厂已经将用电系统和电气组的多种控制工作加入到DCS里的SCS功能当中，这也让ETS的控制功能很大程度上的被DCS系统所取代，完成DCS与DEH之间的高度融合。大力建设并利用一体化的热工控制系统，进一步推动DCS技术在相关行业的发展。当前电气控制中的ECS系统是由单元机组和公用电气两个部分所组成的。这两种组成部分所针对的方向与应用情况有所区别。通常情况下，其中的低压分段设备、隔离开关、高压及组断路器都是利用单元机组所控制。同时在公用电气环节，系统当中的控制范围包含了变压器、公用变分段开关、厂区开关等，还有有限电能的分支开关等环节。所以，想要保证其中热工系统可以和电气系统实现紧密的联系，最方便的措施就是将电气系统连接到热工系统里。在实现电气系统与热工系统的高效配合时，一般采用的接入方式有三种，分别是硬接线方案、硬接线结合通信方案、保留硬接线结合通信方案。这几种不同的接入方式，其所拥有的优缺点也有所不同，所以需要根据电厂实际运行情况，探究出应用效果最佳的接入方案。
2电厂中热工与电气控制配合方案
2.1通信方式
将电气控制系统通过通信方式接入热工控制系统中，由于电气控制系统自身结构基本上均属于分层分布式结构，其中含有站控层、间隔层以及通信层等。而站控层结构不仅可以完成电气系统的监控工作以外，同时也可以为热工控制系统提供更好的控制方式。在通信层结构中，最为关键的组成是通信管理设备，通过相关通信协议以及接口能够完成电气控制系统与热工控制系统的联网。1）硬接线结合通信方式的优点此种接入方式，热工控制系统无需再配置较多装置便可以获取更为系统以及全面的数据信息，另外也确保系统拥有更加优良的可扩展性能。对于综保设备来说，也不用再单独设置电能表，能够把相关信息输送到电气控制系统的后台，不仅确保系统拥有自动抄表的功能，同时还能够确保电能计量的精准性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电气系统拥有相对高的自动化水平，能够实现事故追忆、录波分析以及防误闭锁等各种功能，并且电气控制系统还能够在实现远程倒送长用电操作，自动化程度相对较高。2）硬接线结合通信方式的缺点针对我国几家规模相对大的发电企业调查后得出，电厂中热工控制系统所投入的成本将近70%用于购买进口设备，这些设备具有一定的优势，但是其在通信过程中会受到相应限制，会导致整个系统通信实时性受到一定影响。和仅仅采用硬接线连接方式对比而言，数据信息在系统之中会出现相对多的中转，导致信息传输的可靠性以及实时性变得更差。由于节点相对多，具有较大的分散性，不同的机组需要通过分期建设才能完成，导致系统可扩展性能变得较差。另外，电气控制系统站控层以及通信层等需要较多的设备，导致系统建设初期需要较多资金投入，建设成本相对较高。
2.2保留硬接线+通信
这种接入方案是对软硬信息的混合使用，其要求在DCS系统中采用通信的方式接入ECS中的I/O信息，而硬接线的启停控制在一些设备中进行保留。保留了这部分的硬接线后，能够使一些重要设备在故障停机时得以进行启停控制，在一定程度上提高了机组设备的安全性。这一接入方案有如下特点：使用高速总线对间隔层保护控制装置进行组网，结合电厂自动化状况，实现DCS控制器层和控制关键点的通讯，以此确保DCS控制的工艺过程中实现ECS的I/O参与，分散控制形式的采用使得系统运行的可靠性更有保障。由于ECS系统的硬接线比较少，因而只需对DCS系统进行数量不多的I/O卡件的配置，进而所需使用的电缆与桥架等配件大大减少，易于安装维护。
2.3硬接线法
所谓硬接线发展，具体是指使用硬接线方式将电气控制系统直接接入热工控制系统之中，接入信息比较多，其中有开关输入量、开关输出和模拟输入等相关的信息，接入方式施工空节点和直流信号。经过这种方式将电气控制系统接入到热工系统中，可以充分使用热工系统中显示装置而完成对电气设备信息显示和调控功能。经过这种功能，能够保障电气控制系统可以具备一定的稳定性，并且也可以保障热工控制系统控制范围的增加，以此实现机炉点系统的一体化。这种接入方式可以让I/O模式柜更加集中设置，同时也便于实施日常的维护和管理工作，以此保障设备运行在更加优良的环境之下。经过硬接线方式，可以让信息在传输中的中间环节减少，可以更快速反应现场信号，其具备着一定的正确性，减少故障出现，让维护工作更加简单方便。
2.4多种方案比较
目前三种方案中，显然方案（2.3）要比方案（2.2）更加经济，在稳定性影响不大的情况下，保留硬接线与通信结合方式更具有经济优势。结合一些实际工程案例进行分析，与硬接线方式相比较，我们发现保留硬接线与通信结合方式的DCS中I/O点可减少约1/3，这就减少了相应电缆及桥架数量，同时可以减去中、低压开关柜中相应的变送器。在资金投入成本上，能够有效减少投资成本，同时维护相对方便，在经济性上更有优势。
结语
电厂运行中，热工控制与电气控制的配合，可以让电厂生产效率更高，为电厂带去更多经济效益。在实际工程中，热工控制与电气控制的配合，在硬接线法、通信法以及保留硬接线结合通信法相关措施中，以此对热工和电气控制配合进行优化。通过对两个系统的配合优化，让工作之间的衔接更加规范合理，从而提升电厂工作质量，促使我国电力事业的稳定发展。
参考文献
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论文作者:耿伟琦
论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期
论文发表时间:2020/3/16
标签：系统论文; 接线论文; 控制系统论文; 电厂论文; 热工论文; 电气论文; 通信论文; 《电力设备》2019年第21期论文;