發電廠電氣自動自動化控制系統的設計與應用

王世軍

摘要：在我國電力系統中發電廠一直都是重要的組成部分，而發電站的穩定運行離不開電氣自動化控制系統的有效支持，因此在這一前提下對于發電廠電氣自動化控制系統的設計與應用進行研究與分析就具有極為重要的經濟意義和現實意義。文章從闡述發電廠電氣自動化控制系統設計入手，對發電廠電氣自動化控制系統應用進行了分析。

關鍵詞：發電廠;自動化控制系統;設計;應用

1 發電廠電氣自動化控制系統設計

發電廠電氣自動化控制系統設計是一項系統性的工作，這主要體現在設計前提、ECS系統設計、功能設計、監控設計等環節。以下從幾個方面出發，對發電廠電氣自動化控制系統設計進行了分析。

1.1 設計前提

發電廠電氣自動化控制系統設計有著相應的設計前提。關于發電廠的電氣自動化控制的研究較多，因此導致了其設計方法和控制手段也層出不窮。在這一過程中每個發電廠電氣自動化的控制手段在線路控制上都存在著自身的特點。因此設計人員在進行設計的過程中應當注重根據其控制原理的不同選擇不同的設計方法，從而能夠達到更好地實現自動化控制的效果。除此之外，發電廠電氣自動化控制系統的設計前提還包括了在設計時應當確保其控制工作可以變得更加簡潔、更加安全。即由于電力資源已經在我們的生活、生產上成為了必不可少的能源，所以對于電能的供應要求更高，因此其設計工作也應當有著更強的簡潔性和合理性。

1.2 功能設計

發電廠電氣自動化控制系統設計需要注重對其功能進行有效的設計，即其設計工作應當建立在能夠合理的保護自動化控制系統并且可以對其進行監控的基礎上，與此同時功能設計的進行還應當注重建立在深壓站網絡監控系統并且還需要建立發電機組的綜合保護監控系統，這一系統采用先進的分層分布式結構，整個監控系統自上而下能夠進行分站監控和通信控制以及和間隔控制，通信控制層和間隔層設備可分散分布配置，易于設備維護和系統擴展。在這一過程中站控層是整個系統進行控制管理的中心位置，并且對于完成對整個系統的數據收集和處理以及顯示功能都有著非常重要的影響，并且可以經過授權對電氣設備進行控制。站控層對DCS/FCS系統完全開放，為運行人員提供電氣設備管理、操作功能。最后需要建立起發電廠電氣設備狀態監測和核心電氣設備的自動監測系統。從而能夠有效減少控制系統中軟肋的存在，最終促進發電廠電氣自動化控制系統功能的更加完善。

1.3 ECS系統設計

ECS系統設計是發電廠電氣自動化控制系統設計的重要組成部分，在ECS系統的基站控制設計過程中設計人員應當注重確保ECS系統能夠按照工藝流程進行相應的分配，從而能夠將熱控生產流程的電動機符合的保護測控裝置接入到一個主控單元。除此之外，在ECS系統的設計過程中工作人員應當確保其主控單元與DPU一樣能夠與生產工藝流程的關聯性更強。另外，在ECS系統設計的過程中的保護測控設備的單獨聯網主要有進線同時還在某一個工藝流程下對DCS和DPU進行邏輯控制，從而能夠更好地實現自動化控制。

1.4 監控設計

監控設計的合理進行能夠促進發電廠電氣自動化控制系統設計水平的持續進步。在監控設計的過程中設計人員應當確保的主要功能是對電廠的生產管理與發電進行控制。除此之外，在監控設計的過程中，設計人員應當確保發電機組的綜合保護監控系統能夠對于單臺或者機組進行監測、保護控制以及聯網功能。另外，在監控設計的過程中，設計人員應當確保主控單元可以接入發變組和快切屏以及勵磁調節控制屏和保護測控設備。從而能夠更好地在主控單元中實現了數據處理和系統監控，最終能夠在電氣自動化安全狀態進行實時檢測并且可以實現對故障的預測，因此可以為后期的安全維修工作提供較好的保障。

2 發電廠電氣自動化控制系統應用

2.1 檢測裝置應用

檢測裝置應用對于發電廠電氣自動化控制系統應用的重要性是不言而喻的。在檢測裝置應用的過程中，隨著我國電子保護裝置整體水平的持續進步，電氣保護的檢測裝置可以更好地實現對于交流電進行采樣保護、錄波、測量、控制以及通信等。除此之外，在檢測裝置應用的過程中工作人員可以通過這些電氣保護裝置的檢測控制來更加方便地對電氣監控實現采樣和數字通信，并且檢測裝置會由各種保護測控裝置和智能設備合理的組成，從而能夠更好地完成就地電氣設備的保護、測量、控制功能，通過現場總線、工業以太網等通訊方式進行檢測控制，與此同時可以在這一過程中更好地進行相應的信息交流。另外，在檢測裝置應用的過程中工作人員可以通過同時進行DCS和DPU之間的數據交換來促進發電廠電氣自動化控制系統應用效率的不斷進步。

2.2 ECS系統應用

ECS系統應用是發電廠電氣自動化控制系統應用的核心內容和重中之重。在ECS系統的應用過程中，其基站控制層主要包含了雙冗余系統服務器和操作員站以及維護站、轉發站、系統服務站等內容。除此之外，在ECS系統的應用過程中工作人員可以更好地實現相應的通信數據之間的交換，并且可以對儲存在系統中的數據進行更加細節化的處理，從而能夠更加便利對整個系統完成維護工作的同時保持整個系統的穩態。另外，在ECS系統的應用過程中工作人員可以更加簡單實用進行現場總線分布并便于間隔維護等工作，從而能夠在此基礎上促進發電廠電氣自動化控制系統應用可靠性和精確性的持續提升。

2.3 控制模式應用

控制模式應用是發電廠電氣自動化控制系統應用的基礎和前提。在控制模式應用的過程中，由于傳統的電廠電氣自動化控制主要是由DCS系統來進行控制，這意味著其是通過I/O接口來對電器進行部分采集控制和遠方控制。除此之外，在控制模式應用過程中，由于發電站的電氣系統中往往會存在著部分特殊的裝置如繼電保護器裝置、電源切換、故障錄波器等，因此對其進行有效的應用則需要控制模式的合理應用。另外，在控制模式應用過程中發電站的電廠電氣化自動控制是通過DCS的I/O接口與電氣回路組成，因此這意味著DCS系統可以完成對電氣控制中最關鍵的信號進行監控，從而能夠在此基礎上促進發電廠電氣自動化控制系統應用水平的有效提升。

3結束語

當今社會經濟發展迅速，發電廠在電氣自動化方面也要跟上時代的步伐。現代科學技術在自動化方面的應用，也大大拓展了化工行業自動化的發展空間。因此電力系統工作人員應當對于電廠電氣自動化控制系統的設計與應用有著清晰的了解，從而能夠在此基礎上通過實踐來促進我國電力系統整體水平的有效提升。

參考文獻

[1]吳治平，智軍，石景彪.發電廠電氣自動化控制方案[J].自動化應用，2012，2：50-52.

[2]鄭鴻志.發電廠電氣自動化技術的應用方案[D].華北電力大學（北京），2011.

（作者單位：保定市紅鵬電力工程有限公司）