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摘要：近几年来，电气自动控制系统在科学技术上的革新得到了很好的应用。与此同时，随着人们对发展与生产的要求，火力发电也在技术生产方面取得了很大的进步。在这一背景下，电气自动控制系统被引入火电厂的生产中来。文章介绍了电气自动控制系统以及其在火力发电厂的应用与创新。
关键词：电气自动控制系统；火力发电厂；电气自动化
火电厂装有大量的仪表，用来监视设备的运行状况，同时还设置有自动控制装置，以便及时地对主辅设备进行调节。现代化的火电厂，已采用了先进的计算机分散控制系统。这些控制系统可以对整个生产过程进行控制和自动调节，根据不同情况协调各设备的工作状况，使整个电厂的自动化水平达到了一个空前的高度。电气自动化控制系统已成为火电厂中不可缺少的部分，通过现场总线将众多的保护和自动装置连接起来，经通信管理装置，接至DCS系统和电气工作站，基本的控制仍由DCS系统完成，电气工作站实现监测、维护等功能。通过现场总线与上位机实现通讯功能，将系统的电压监控、充电装置及蓄电池运行状态、系统绝缘监视、报警及事件记录等信号反映至DCS中，以便能随时监视系统运行状态并在故障下实现快速的判断和处理现场总线交换的电气信息内容。可先由电厂电气运行、管理、维护部门对电气工作站提出要求后，由保护和自动装置的生产厂家根据要求对现有装置进行改进，通过通信口提供所需的信息，由监控系统完成总线连接、信息传送、通信管理等，并建立电气工作站。
一、电气自动化在火力发电过程中的基本作用及重要性
1.1电气自动化技术的基本作用
所谓电气自动化，就是实现电气机械生产的自控性，在火力发电过程中则体现为不同操作环节的控制效率不同。通过对各生产环节的监控与检测，实现对整体工作进度的自动掌控。电气自动控制系统则根据数据的流动、传递、记录以及反馈等手段来实现对发电过程进行有序高效的监控和调节。特别是近几年来，由于高参数和大容量的火力发电机组在我国火力发电厂中的广泛应用，使得火力发电厂的热控制技术等核心发电技术也必须要随着大容量火力发电机组的增加而得到相应的提高和改进。因此，自动控制系统作为一种高时效的控制系统被运用进来。自动控制系统的高时效主要是通过对主机和辅机的各种参数记录、显示和综合分析、参数的反馈、发电流程的顺序控制、设备的连锁保护、安全生产过程的警报机制等由计算机自动化处理来实现的，在这个高时效的控制体系中，自动化控制系统已经从一种以辅助操作人员完成相应操作发展到相对能够独立的，并且可以完成一些不同难度的设备启停、安全控制等操作的过程控制和设备连锁综合控制系统，这种控制手段也是目前各大型火力发电厂都普遍采用的机组控制手段。电气自动化技术根据数据参数所显示的各设备和流程的工作状况做出相应的调节方案，如果出现问题就及时发出警报，并通过连锁保护等方式对设备进行启停来维持设备和生产安全。此外，电气自动化系统还可以对数据分析做出相对应的反馈调节机制，如电气设备的在线管理、远程自我校验、故障诊断、电动机状态检修等。
1.2电气自动化在火力发电过程中的地位
实现火电厂的主控系统与其信息管理系统的完美对接，完成信息的对等和即时传递也必然会成为火电厂自动化管理系统的发展方向，而传统火电厂的分散控制系统也会通过改革等方式向这一方向不断靠近。在这样的发展趋势下，改变一些传统的控制方式，另外，由于信息技术的发展，可以通过互联网等方式建立电气系统通信，实现火电厂信息的快速传递和共享，信息传递呈现多元化发展。通过以上分析我们可以发现，在火电厂中运用电气自动化技术可以使得发电过程中的很多环节都变得简单高效，使得火电厂在管理方面更加得心应手，提高了其经济效应以及发展稳定性。
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二、电气自动化技术在火力发电中的发展现状
电力自动化技术在火力发电厂中的应用水平是随着科学技术的不断进步而不断发展和提高的。电气自动化系统的日新月异也为火力发电厂的数据采集和信息通信等开拓了新的技术发展领域。火力发电厂中电气自动化系统的监控装置不仅可以实现对交流采样的测量、保护和监控，而且可以通过新型计算机的监控与保护实现现场总线技术与工业以太网的网络形成。通常情况下，电气自动化系统是由控制层、间隔层和通信层三大主要部分组成，并通过分布分层的方式实现对整个系统的监视与控制。下层的功能则可以摆脱对上层设备和网络的依赖，而独立实现。另外，电气自动化系的控控制层是整个系统的核心，其主要任务是监视、控制、采集和整理整个系统的数据信息，需要依赖上层的主站系统来实现。起通信层的主要任务则是要完成系统间隔层与各站点之间的数据交流、互访与转换，逻辑监视与控制电气设备。至于电气自动化系统的间隔层，则是由保护见恐慌只和智能设备两大部分组成，通过网络和接口等方法实现与系统上层功能的数据互访与沟通。
三、创新电气自动化技术在火力发电中的应用
3.1创新统一单元炉机组电气自动化技术在火力发电中的应用，实现由机、
电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样，火力发电厂中集散控制系统（DCS）可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析，最大限度地挖掘火电机组潜力，并发挥其自身特有的控制功能，最大限度地缩小控制室，实现对监控系统的简化，也就能够最大可能地降低成本造价；同时，统一单元炉机组也便于火力发电厂信息管理系统（MIS）的信息采集，从而加强电网的统一运行和管理，完成中调AGC的相关指令和要求，提高电网的工作效率，使其保持在最经济和最佳的运行状态。因此，统一单元炉机组有利于提高火电机组的监控水平和自动化水平。
3.2创新控制保护手段在传统的控制保护系统中，采用的都是报警和连锁的手段，但是仅仅能够对超限和波动性起到保护的作用。随着计算机技术的发展，电气设备的保护控制手段更趋于完善，具有全方位监控、在线记录和状态发展趋势判断功能，对于运营状态进行监测，当检测到故障时，可以提前预警，并且采取相应的控制措施，保护设备和系统的正常运行。这种创新的控制手段，能够提前将隐患控制住，为火电厂的正常运行创造良好的条件。
3.3实现电气全通信控制火力发电厂的电气自动化系统（ECS）还无法满足集散控制系统（DCS）通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式，其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离，电气自动化系统（ECS）和集散控制系统（DCS）之间还存存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式，就必须处理好热工工艺连锁的问题，提高电气后台系统的实际应用水平，丰富当前初级阶段的基本运行监视功能，实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理水平。
四、结束语
随着科学技术的快速发展，电气自动化技术得以更广泛的进行应用，不仅使火电厂的生产效率得以有效的提高，同时也为电厂经济效益的提升起到积极的作用。目前，火电厂的不断发展，使电气自动化技术得以不断的提高和应用，这样火电厂就具有了较好的信息化和网络化水平，从而使电气信息的应用更加的广泛，使电厂的自动化水平得以进一步的提升，这就对电气控制的安全性和可靠性得以进一步的提升，对电厂的安全稳定性运行具有积极的作用。
参考文献：
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[4]降静．电气自动化技术在火力发电厂中的应用与创新[J]．中国高新技术企业，2016，04：52～54．
论文作者:姜大昆
论文发表刊物:《房地产世界》2019年8期
论文发表时间:2019/9/24
标签：电气论文; 火力发电厂论文; 火电厂论文; 火力发电论文; 电气自动化论文; 系统论文; 控制系统论文; 《房地产世界》2019年8期论文;