摘要：随着中国的科学技术飞速发展，我国的电子信息技术、计算机网络和自动化技术也有了质的飞跃，其中参数大、容量大的大型火电厂机组已成为我国供电行业的重要机组。在信息网络时代，火力发电厂电力自动化技术的应用就这样应运而生了。现阶段，我国火电厂主要应用电气自动化技术，以确保可以将机组的潜力开发到最大，实现火电厂机组、炉、电的联合应用并进行严格监控，把工作效率以及机组自动化水平整体提高上去。在电力行业运行的市场环境下，火电厂采用先进的、高度自动化的电气自动化技术。本文针对电力自动化技术的现状，对其进行了简要的分析，并对电力自动化技术的发展提出了较为合理的建议。
关键词：火电厂；电气自动化技术；创新
引言
火电厂的电气自动化系统，又可以简称为ECS。这是一个新兴的领域。已经不断的成为火电厂电气自动化领域的研究人员不断探索的焦点和重点，其主要侧重于火电厂电气系统进行自动监控，实现对火电厂中的电路系统的保护、检测和智能分析。现阶段，电气自动化技术在火力发电系统中得到了广泛的普及。这就有效的提高了自动化技术在火电厂的应用与发展，进而不断的增强了电气控制系统的安全性和可靠性。
1电气自动化技术在火力发电中的必要性
现阶段,我国比较传统的燃煤发电厂中的分散控制系统(DCS)、主要是集中在简单的控制系统,以确保电力系统的保护和安全装置可以基本实现全方位独立运行,如辅助动力转换装置(ATS)和自动励磁调节器(AVR)之间的信息互访以及分布式控制系统(DCS)的交换容量都是有界限的,这样就导致整个电气自动化系统所接收的信息量相对较小,以至于在电气控制系统中不可以进行有效的工作，这使操作人员的操作带来诸多不便,不可以进行简单的操作,也不能形成快速、简单的系统操作,这不利于火电厂事故的及时分析和解决。所以,为了整体提高电力系统的自动化水平，在火力发电厂中必须改变传统模式下的电气控制系统传感器和控制电缆的安装方式,改变过去硬布线一对，一个用来采集电信号的形式为现场总线技术和智能设备的模式,在火力发电厂建立起一个电气自动控制的通信网络,完美的利用网络的诸多优势，如信息多样性和综合性，去进行深度的数据挖掘,实现电力系统在火力发电厂的全面自动化,从根本上提高火力发电厂电气自动化系统的操作和管理水平,在热电厂的长远发展起着不可比拟的巨大作用。
2创新电气自动化技术在火力发电中的系统配置
火力发电场中的电气自动化技术的配置有许多其形式主要有:I/O集中监控模式、远程智能I/O模式和现场总线控制系统(FCS)模式。
2.1I/O集中监控方式
I/O集中监控模式。这种模式是用来设置I/O接口，使其配合设备电气系统相关功能,对硬件进行连接将电缆与控制器的DCSI/O通道联通，中央控制室也要连接好对应的电缆,然后经过DCS配置A/D转换器处理后,从而实现全面控制火电厂的各种设备。利用这种监控方式的特点是运行速度快，操作维护良好和监控保护等级低等,这就造成了DCS的成本越来越低,但因为所有电气设备利用DCS监控,就会极大的加大DCS监控对象，使主机冗余下降,可能影响DCS的可靠性的因素有电缆数量、与电缆长度等。
2.2远程智能I/O方式
利用远程智能I/O工作方式，是根据需要在与控制室相对较远的地方设置远程I/O采集柜(即现场A/D转换柜)采集数据相对集中的那个月份。此种方式需要将设备I/O信号通过有线电缆接入数据采集柜，并且将采集柜利用光纤或双绞网线与控制室中的DCS控制器主柜相连。远程智能I/O方式主要有以下优点，如节省电缆线、减少安装成本、节省控制室的占地面积和有较高可靠性等。除此以外，智能远程I/O方式还拥有数据处理、自检、自校正等功能。相应的组件还是不可缺少，如I/O口组件、墨迹数字转换器、电量变速器等。
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2.3现场总线控制系统方式
现场总线控制模式主要是与3C技术的有机结合，不断地将通信电子技术、计算机网络技术和控制处理技术进行融合并将其利用到控制以及自动化领域。现场总线控制方式摒弃了传统的DCS控制站和相应输入输出单元，从根本上进行了创新改变了DCS集中分散控制系统的模式，通过这种方式将控制功能高度分散到现场设备上，实现了完全的分散控制。
3火电厂自动化技术创新方式
3.1一体化炉机组应用
利用创新集成的机、电、炉单元统一操作模式,来实现机电一体化,转换和电气自动化技术有效的应用在火力发电厂,总结分析总体单位信息和运行状态参数,如DCS系统单元操作的基础上,实现合理的减少控制室,特点和控制功能,简化了复杂的控制系统。为了提高工作效率，加强电网系统对火电厂的管理和运行，通过优化状态运行服务，有效提高火电机组自动化管理水平。
3.2通用型网络服务结构的科学构建
火力发电厂电气自动化系统,由高质量的网络结构,以支持其良好的共性服务,实现创新的科学应用,电气自动化技术,改变传统的自动化办公环境,有效地提高系统的效率,改善管理,现场实时监控,和升级电气综合自动化系统网络,基于控制机和组件,数据实时上传控制系统，创建良好的电厂管理系统，实现火电厂整体控制的自动化目标。
3.3保护控制手段创新
链条报警的控制与保护方法是传统的火电发电系统，但难以控制链条跳变的波动和保护，只有超限现象才能报警。由计算机系统、现代电气自动化系统实现保护控制系统,实时操作,及时反馈信息,自动故障诊断和检测系统,合理的调整控制策略的实现和更新,并发现设备安全隐患,完善系统的系统自动化,实现控制目标,保持良好的运行系统。摘要通过对传统的事后被动防御技术的发展，将自动电气系统设备应用于设备的维修，实现了设备维修的同步、高效预测和预防。
3.4装置及继电保护
火电厂需要应急安全装置和安全闸门。这些保护装置可以通过使用相关自动化技术进行协调匹配，防止外部因素干扰这些装置，并通过电气控制指令进行操作。同时可以主动将电器与计算机连接，建立基于可调火电厂继电器运行的自动控制模式。判断设备的状态，根据热参数和电气约束，构成一套保护电路，是与火电厂配套的设备。
3.5就地及自动控制
现阶段还有一部分小型的火力发电厂，它们规模不是很大所以其产电能力就会低一些，这就更加需要建立起一套电气自动化综合体系。所以要求一定要将发电机组、锅炉、汽轮发动机等一系列设备和主要装置综合起来，利用自动化技术进行有效控制。此外，电能生产时的自动化与电气自动化技术成正比。例如，就像传统的人工监控设备的应用模式，现阶段计算机技术的应用已经得到改善，大大缩小了设备在工作时的误差，全面实现了自动化而且提高了生产率，得到了巨大收益。
4结语
综上所述，电气自动化的应用越来越大，特别是在火电厂领域。现阶段，此项技术已经。充分发挥火电机组的工作潜力，实现火电厂机、炉、电一体化的机组运行监控模式，加强了营利性发电厂电网的统一运行管理，提高了运行效率和控制水平。提高了系统的自动化程度。降低了火电厂的成本，提高了火电厂的市场竞争力。
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论文作者:周建兵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/5
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