（华能新疆轮台热电分公司 新疆轮台 841600）
摘要：本文在对现场总线下大型火电厂自动化技术分析研究内，只要对现场总线下大型火电厂电气自动化系统有关内容及发展方向进行分析，了解到现场总线在火电厂电器自动化系统内所具有的作用。
关键词：电气自动化；现场总线；分布式控制系统；分布式电气控制系统
前言：火电厂内电气自动化系统是由多个子系统构成，主要包括四个大系统，分别是厂级监控信息系统、机组系统、电气监控系统与辅助车间程控系统。不同系统在火电厂电气自动化系统内所具有的功能不同。厂级监控信息系统在实际应用中，主要作用是对于火电厂在运行过程中所产生的实时数据进行分析，进而保证火电厂自动化系统运行能够得到合理有效监控，提升火电厂管理质量，主要是对火电厂故障诊断及分析。厂级监控信息系统在实际应用中，还能够完成对火电厂内设备维修及管理工作，同时提升火电厂财务管理水平；机组系统在应用中，能够保证电气监控及厂用电自动化，提升对电气设备控制精确性。
1、大型单元机组自动化的技术发展趋势
科学技术水平在不断发展过程中，对电力系统控制也造成了严重影响，其中大型单元机组自动化技术可以从以下几个方面进行发展：
1.1实现机电一体化建设
1.1.1电气与热工控制之间的差异
电气监控系统在汽机与锅炉上面进行监控，所应用到的技术都较为成熟，但是在电气有关技术监控上较为落后。在火电厂内的电气设备与热工设备在调控上存在显著差异，并不存在代表性控制步骤，整个电气控制速度显著提升，在部分环节内甚至不需要工作人员的参与，电气自动化装置就能够将电气控制流程完成。电气部分内最为重要的结构就是继电保护，能够有效提升电气部分所具有的安全性能，但是电气自动系统在对继电保护内信息采集控制过程中，无法全面采集信息，整个监控流程仅仅能够进行基本操作。
1.1.2电气控制的发展方向
电气部分监控主要作用是对火电厂进行全方位监控，推动火电厂火电自动化发展，对机组进行全方位监控。电气监控系统在落实过程中主要应用现场总线通信技术，这样能够有效降低电缆应用数量，保护测控装置能够直接布置在一次设备上，对土地需求也能够显著降低。与此同时，电气控制系统内所具有的接口类别也十分丰富，能够与多种设备进行连接，推动火电厂机电一体化建设[1]。
1.2监控系统物理配置从集中向分布发展
工业自动化技术在不断完善及成熟过程中，监控系统与开始逐渐从原来集中配置模式转变为一个控制楼里的配置模式，在发展过程中一直秉持着适度物理分散配置的原则。控制楼范围逐渐减小，转变为多个小型电子设备场所，分别按照在火电厂重要电气设备周围。这种监控系统发展趋势能够有效降低电缆需求数量，同时促进火电厂厂房标准化设计，火电厂厂房建设时间能够得到有效缩短，空间布局更加合理。监控系统在向分布发展中，火电厂内信号都是通过远程i/o进行传输，驱动器控制器在长时间应用之后，取得了十分显著成果，因此在火电厂现场配置内得到了广泛应用。这种配置模式在落实之后一定会降低对监控电缆需求，火电场在现场配置上所需要的经济成本显著降低。现阶段，最为先进火电厂所应用的电气监控模式内保护测控装置基本上都安装在开关柜上，并不应用电缆，现场总线也通过完全分层分布控制模式监控。
2、机组及厂用电部分进入电气监控的范围
从功能角度分析，最新型电气自动化系统能够将整个火电厂全部覆盖其中，升压站系统及发电机组监控都能够自动化建设，同时不同设备之间通信接口也都是相对独立的。在电气自动化系统一体化建设过程中，需要将机组系统控制在其中。
3、电厂自动化中现场总线的应用
火电厂在对现场总线安装过程中，主要将现场设备及不同系统之间进行连接，实现数字化及多点通信模式。现场总线所谓代表性网络节点，具有控制设备及智能检测优势，利用总线将不同节点进行连接，完成数据信息交互，一同将网络系统与控制系统在火电厂自动化控制系统内落实[2]。
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3.1基于现场总线的发电厂自动化及监控系统优势
首先，火电厂电厂信息收集性能显著提升。大型火电厂在发展建设过程中，已经开始广泛应用智能传感器与智能执行器，现场总线作为数字化通信网络，无法通过a信号进行取代，还能够将电气设备实际运行状态及故障进行传输，不仅仅需要能够远程自动监控，同时还能够参与到参数化工作之中[3]。
其次，基于现场总线的发电厂自动化及监控系统在应用过程中，具有良好可集成性与相互操作性。
最后，基于现场总线的发电厂自动化及监控系统具有良好稳定性与修护性。现场总线发电厂自动化及监控系统所应用的连接方式为i/o硬接线，这样就能够有效降低原有接线点在运行内所具有的潜在危险。与此同时，基于现场总线的火电厂自动化及监控系统能够对火电厂内电气设备实时故障排除与信息记录，进而电气设备能够远程控制，系统所具有的修护性能显著提升。
3.2基于LonWorks网络的厂用电自动化系统
大型火电厂在发展中，所有电气监控技术都是通过现场总线进行连接。电气监控系统在数字化建设层面所具有的性能要远远优越对传统DCS系统，电气监控系统要是能够将FECS与FCS功能有效结合，火电厂自动化水平能够得到显著提升，火电厂运行安全性能及对人力资源需求，都能够得到有效缓解，对火电厂发展建设具有重要意义。
火电厂自动化系统在开始全数字化通信建设之后，可以说是火电厂自动化系统发展的新阶段。在火电厂原有DCS系统内，最为显著一个漏洞就是系统能够对工艺进行控制及坚实，了解系统自身运行漏洞。但是由于i/o信号在传输过程中，应用原有模拟量信号模式，进而工程师无法对现场仪表进行远程监控[4]。
4、电气监控系统与DCS系统的接口
在火电厂原有自动化检测过程中，检测及控制性能在落实过程中主要是通过硬接线模式连接，这样厂用电与监控系统之间所需要的通信电缆控制性能显著提升。火电厂在推动机电一体化建设过程中，需要对火电厂生产及运行作用进行了解，有效将电气控制系统与火电厂原有DCS系统相结合。
电气控制系统与DCS系统之间要是应用通信模式连接，在整个连接内并不需要应用硬接线。这种连接模式火电厂用电模块与通信模块之间信息传输显著提升，同时还能够对火电厂内电气设备进行检测，有效降低传统测量对电气设备及电缆数量的需求。基于现场总线的网络通信技术应用到电气监控系统之中，厂用电自动化系统保护及测量性能显著提升，推动火电厂用电自动化建设[5]。
结论
火电厂在转型建设过程中，要是应用本文监控模式进行建设，所具有的性能十分显著，同时也能够将火电厂用电系统内的电气设备与通信网络有效连接，并不需要在投入额外资金。现场总线下大型火电厂电气自动化技术还是没有将电气监控系统所具有的优势显著发挥，进而需要不断对其深入研究分析。
参考文献
[1]倪焱瑶,王励策.火电厂电气自动化技术探析[J].科技与创新,2015,13:143+146.
[2]赵杨,丁宝峰,杜翠女,赵明.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷,2011,03:93-94.
[3]杨辉勇.电气控制系统在大型火力发电厂中的实现模式[J].企业技术开发,2014,11:89-90.
[4]白雪亮.电气自动化设备在火电厂的具体应用[J].黑龙江科学,2016,08:62-63.
[5]高磊,王宇飞.火力发电厂中电气自动化技术的创新与应用[J].山东工业技术,2016,19:137.
作者简介
李文永（1976— ），男，籍贯：河南新安县，学历：大学本科，职称：工程师，大学毕业一直从事火力发电厂继电保护专业、电气运行及维护管理工作。
论文作者:李文永
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/4/10
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