摘要：改革开放以来，随着科学技术的进步，电气自动化技术在发电厂电气系统中的应用也越来越广泛，不仅提高了发电厂的运行和管理水平，也大大降低了资源的消耗，增加了电力企业的经济效益，本研究从电气综合系统概述出发，分析了电气综合自动化系统的发展趋势。
关键词：发电厂；电气综合系统；自动化
1电气综合自动化系统概述
1.1电气综合自动化系统的概念
电气综合自动化系统，就是集测量、监控、通讯、继电保护和安全自动装置等多种功能于一体的现代电厂电气系统。
1.2电气综合自动化系统的实现
电气综合自动化系统在设计时，要从三个层次进行，首先是间隔层的设计，这一部分是完成对数据的采集还有保护数据预处理的功能；其次是通讯层的设计，通过多协议的转换来实现各信息还有控制系统之间的数据共享，同时方便实现管理、控制系统与现场采集网络的隔离和安全访问控制；最后是管理层的设计，采用POWERVIEW系统来实现上层电子综合控制系统当中的SCADA/HMI的功能、同时采用PMS来完成专业的保护管理工作。
注意现场总线的标准，出于对保护和自动装置的生产厂家不同的考虑，标准可能也会有所不同，不能进行简单的连接，可以将厂用电气系统的所有装置按照同一总线标准分为不同的子系统，每一个子系统里的设备和装置与同一种总线标准相匹配。
对电气综合自动化系统进行构建时，整个系统可以分为三层进行构建，从里到外依次是测控保护层、通信管理层和后台机系统，三层之间是相互联系的、各自履行各自的功能。电气工作站，主要就是接收来自通信管理装置上传的所有信息，进行相应的分析处理，并完成画面的反映及相关电气量的显示，实现厂用电系统的计算机监控功能。
2 发电厂电气综合自动化系统现状
目前在发电厂电气运行方面，由于以往对电气方面的自动化控制不够重视，应用的还是电气监控系统（ECS），采用“一对一”的硬接线控制及仪表监视，自动化水平很低，且与机、炉控制系统相对独立，严重制约了发电厂全面实现自动化控制一体化的发展。首先，监控系统的功能主要通过相关的控制软件、图形的系统软件、通信系统和电脑来实现控制过程，保证监控系统的良好运行具有重要作用，通过对电厂电气的监控系统进行调试和运行，可以发现出现一些运行管理中容易出现的问题。其次，继电保护系统方面，某些线路在母线出现短路时，电流很大，母线进线不能用电流阶梯来进行速断保护整定，只能用过流保护来延时以切除故障，使得母线本身出现故障时不能实现快速保护跳闸；如果某出线出现短路而它的保护装置拒动时，就有可能导致事故已扩大后再通过其后备保护延时跳闸，即母线进线作为其后备保护跳闸；由于母线保护的整定对其它保护的影响较大，一般是在合闸过程中起作用，合闸后自动解除。
3 电厂电气综合自动化发展趋势
网络技术与计算机控制系统、信息技术经过实验发现，实现机电一体化控制系统技术是在技术一个前进的阶梯。我们现在使用的现场总线是全数字、可分散、易扩充全部由总线来控制通信系统的，通信的电气控制系统是由于发电厂的生产规模大、电压通过系统来调节、自动化控制对电力进行的实时监视、系统控制管理，也是提高工厂发展的系统研究。
3.1 加强网络技术的应用
以太网技术已经成功进入工业领域，其主要优点是，以太网传输速率快，容量大，组建成本低等。嵌入式以太网监控系统已成为目前国内各大型电力设备厂商的首选。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以太网应用于电厂企业可有效地控制现场设备，实现不同终端数据之间交换的实时性和可靠性；同时，管理层也可以通过网络进行监督，减少了人力资源的消耗，节省了成本。所以，在进行电厂网络的规划建设时，首先要确保监控装置的正常运行，正确配置网络，实现数据管理的集成。
3.2 优化控制过程
电气综合自动化系统中，相关技术的应用目的在于提高自动化系统中对模拟量进行控制与调节的范围以及系统运行的质量指标。随着我国电力行业竞争程度的不断提高，为保证电力系统的正常运行以及自身的长远发展，发电厂应选择安全指数高、通用性强、经济效益好、便于安装与调试的软件，从而对电力系统进行优化，保证系统运行质量。电气综合自动化系统中也会用到各种专业性软件，例如故障诊断与预测软件、状态维修软件等，各种专业性软件的应用目的在于对单位机组的运行状态进行全面的检测、分析、判断与改进，保证单位机组的正常运行并充分挖掘机组运行潜力。
3.3 优化管理操作
电气综合自动化系统运行管理一体化是指将MIX信息管理系统与DCS信息管理系统相结合，将系统管理控制、系统调度与决策、系统网络化建设等多项功能集中在一起，建立一个功能完善的、管理层面广的电气综合自动化系统的控制管理体系。未来发电厂信息管理体系的发展建设方向是在发电厂内实现信息管理系统的建设，该系统建立在单元机组DCS的基础上，信息管理系统向单元机组监控网络输送命令信息，单元机组监控网络对信息进行加工后通过远程计算机系统向电力网络调度系统发送命令，完成电力系统的调度过程，进而实现电气自动化系统中对电力网络的全面管理控制。
3.4变换器电路的应用
目前，电子技术发展速度迅速，相关元器件的更新速度也与日俱增，要实现数据集成的高度化，就必须随时更新变换器的控制电路。早期主要是使用相控整流，随着电力电子技术的发展，PWM变换器开始被越来越多的厂家广泛应用。直流环逆变器通过把逆变器挂在高频振荡过零的谐振支路上，改变了传统的在高压下切换硬件开关的模式，使电力电子器件在零电压或零电流下转换，从而使开关损耗降低到零，减少逆变器尺寸，以降低成本。因此，谐振式直流逆变器电路将会是未来应用的主流。
3.4智能化技术的应用
随着计算机的发展，电气自动化系统由计算机控制逐步向智能控制转变。除了满足现有的监控要求外，该系统还将实现站控层的级联、状态信息的存档、防止错误操作等功能。从功能上，该系统可以划分为内外两部分：对内，对间隔层的装置实现监控管理、故障反馈信息管理、改动以往人工抄表的现状，实现自动抄表，实时的进行设备的诊断等功能；对外，实现各种智能控制，例如机组优化等功能，提供数据给DCS和SIS等系统。
结束语
随着我国对电气自动化、一体化的大力推广和应用，发电厂电气自动化方面也取得了长足进步，通过合理、有效的对电力系统资源进行配置，当前，为过的发电厂已基本实现自动化运行，这不仅大大提高了电网运行效率，降低了电力生产成本，还大幅度增强了水电力企业的市场竞争力。发电厂电气自动化的实现必须建立在发电厂电气自动化系统的基础上，该系统所具备的功能就是协调管控主控系统和发电设备，以此实现数据共享和数据交换，这样不仅提高了发电设备的运行效率，减轻了电力工作人员的工作压力和负担，还能进一步确保电力系统的运行的安全稳定。
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论文作者:陈鑫
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/14
标签：电气论文; 自动化系统论文; 发电厂论文; 系统论文; 功能论文; 变换器论文; 母线论文; 《基层建设》2017年第11期论文;