摘要：电气控制系统是火力发电厂管控体系中的重要组成部分，对保障火力发电厂运行质量与效率，提高火力发电厂生产运行的稳定性与安全性具有积极影响作用。而在火力发电厂电气控制系统中，现场总线技术以其所具有高开放性、高兼容性、低成本性等优势，能够有效促进电气控制系统作用的发挥，提升电气控制系统运行质量。鉴于此，本文从现场总线技术的相关概述出发，就其在火力发电厂电气控制系统中的运用进行了简要分析，以供参考。
关键词：现场总线技术；火力发电厂；电气控制系统
引言：火力发电厂是我国电能生产体系中的重要组成部分，占电能生产总体比重的百分之七十五以上。在当前电能需求量日渐增多，电能生产质量、品质与安全等要求不断提升的背景下，加强火力发电厂电气控制系统自动化、智能化水平，以提升火力发电厂电能生产质量与效率，增强电能生产安全性与稳定性，势在必行。本文试图应用现场总线技术，用以促进电气控制系统的优化发展，为火力发电厂长效、稳定运行奠定良好基础。
1现场总线技术的相关概述
1.1现场总线技术
现场总线（Fieldbus）技术是上世纪八十年代末、九十年代出形成的一种应用于制造自动化、过程自动化、管控自动化等领域的现场智能化设备、控制装置进行串形、双向、多结点连接的数字通信技术[1]。现场总线技术在智能传感技术、自动化控制技术、计算机技术、数字通讯技术等有机结合的基础上，实现了工业现场智能设备、控制装置等在现场运行的数字通信与信息传输问题。
1.2现场总线技术在电气控制系统中的运用优势
随着现场总线技术理论与实践的深入研究，现场总线控制系统（Fieldbus Control System，简称“FCS”）在制造业、交通运输行业、电力行业、流程工业、楼宇行业等的自动化系统中得到广泛应用。在生产控制领域，相对于DCS（Distributed Control System，分布式控制系统）系统而言，FCS以其所具有的开放性、分散性、互动性、现场设备智能化、低成本等特征，弥补了电气控制系统中DCS的不足，有助于促进电气控制系统的优化发展。例如，FCS可应用“一对多”的双向传输信号，进行数据信息的采集，能够有效提升数据采集的精准性，提升信号采集质量与效率[2]。其次，由于FCS的开放性相对较强，能够与任何遵循相同标准的智能设备或控制系统建立连接，实现互动操作，提升现场设备与控制系统的智能化水平。与此同时，现场总线技术能够将补偿计算、工程量控制等功能分散到现场设备中，进行现场设备的自动化管控，提升设备运行的动态监管质量，并在此基础上依托全分布式体系结构，进行系统结构简化，提升系统应用的适应性与可靠性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，现场总线技术不仅支持双绞线、同轴电缆，也支持光缆、电力线、红外线，其抗干扰能力相对较强，能够有效满足现场设备、控制系统、设备与设备之间的通信、送电。加之整体结构简单，实现了设备占地面积、安装费用、系统维修成本的有效节约。因此，加强现场总线技术在火力发电厂电气控制系统中的应用具有一定的重要性与必要性。
2火力发电厂电气控制系统以及现场总线技术的运用
电气控制系统（electric control system，简称“ECS”）又被称之为“电气设备二次控制回路”，主要是指由多种电气元件共构成，并对某个或多个控制对象进行控制的系统，包括自动控制、控制对象监视、保护以及测量等等，用以提升被控对象运行的稳定性、安全性与可靠性。在火力发电厂中EFCS系统与ECMS系统是应用较为广泛的电气控制系统。EFCS系统与ECMS系统均是应用现场总线技术进行设计而成。通常情况下，ECMS系统的配置方案有两种：一是，基于机组DCS系统进行电气设备的控制与监视，并通过在机组控制中心设置系统操作站由专业人员进行系统监测与管理；二是，利用DCS系统进行电动机与电气设备的共同管控，并利用I/O接线实现与系统之间的有效连接，由系统进行电机与电气设备的一体化管控。该系统虽然应用了现场总线技术，但是应用效果并不明显，无法实现现场总线技术价值与功能的最大化发挥
为改善这一问题，对ECMS系统进行改善，形成EFCS系统，促进了现场总线技术在电气控制系统中的有效应用。在系统配置过程中，利用分层分布手段，构成“两层网（以太网、总线网）三层设备（监控主层、通信子站层、间隔层）”系统结构体系，并在硬线连接与网络通信的基础上实现监控信号的采集与传输，促进电气设备、电机与DCS系统的有效连接，实现现场总线技术应用价值与优势的充分发挥[3]。值得注意的是，在应用现场总线技术时，由于现场总线控制系统设计到电气设备类型与数量相对较多，且不同电气设备标准存在一定的差异性，为提升控制质量，降低设备检测与检修难度，在应用现场总线技术进行电气控制系统设计之初，需加强电气自动化产品质量管理力度，保证产品选择的科学性、合理性，提升设备运行的协调性。同时，在节点布置过程中，应注重总线敷设距离的科学设计，尽量减少支路节点数量，提升系统信号的抗干扰能力。
结论：总而言之，在新时代新形势下火力发电厂生产管理系统的创新与改革已经成为必然趋势与客观需求。在此背景下，应用现场总线技术进行电气控制系统配置方案优化设计，能够有效提升系统信息采集质量与效率，提升火力发电厂电气控制系统自动化、智能化水平，保证系统稳定、安全运行，促进火力发电厂的优化发展。
参考文献：
[1]谌炜.关于现场总线技术在火力发电厂电气控制系统应用的思考[J].内燃机与配件，2018（06）：196-197.
[2]胡建，李伟，刘传荣，黄海龙，刘海丹.现场总线技术在火力发电厂电气控制系统中的应用[J].南方农机，2017，48（16）：57.
[3]李土波.现场总线技术在火力发电厂电气控制系统中的运用[J].山东工业技术，2017（01）：197-198.
论文作者:罗枫
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/16
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