论发电厂电气自动化控制的应用与发展趋势
陈培源
[摘 要] 电气自动化控制的基本特征在于技术人员运用自動控制软件来监控电气运行状态，及时查找出现异常状况的电气设备，判断电气运行异常的具体部位并且给予处理。并且，电气自动化控制还包含自动采集发电厂的电气运行信息，对于发电厂的关键电气设备实施全面的设备安全控制，延长发电厂的电气运行寿命并且节省发电厂的电气控制成本。因此，发电厂企业目前应当明确电气自动化控制的具体实施要点，结合发电厂的生产运行状况来优化利用电气自动化控制手段。
[关键词] 发电厂；电气自动化控制；应用要点；发展趋势
中图分类号：F407.61 文献标识码：A
上世纪末以来，电气自动化的生产控制模式就已经被运用于发电厂企业。截至目前，发电厂企业已经能做到灵活运用自动化控制的手段，确保将各种类型的电气运行设备全面纳入发电厂的运行控制范围内。电气自动化的设备运行控制技术在全面推广的前提下，发电厂的机组可靠性以及安全性将会明显增强，并且还能达到加快发电厂电气系统响应速度的效果。电气自动化的发电机组运行控制手段应当被贯穿于发电厂的日常生产过程，充分体现电气自动化控制与发电生产环节相结合的必要性。
一、发电厂电气自动化控制的应用要点
（一）发电系统分层控制模式
ECS的发电厂自动控制系统设有分层结构，运用分布式的电气自动运行控制模式来简化发电厂的运行控制环节，从而将发电厂的整个自动运行控制系统进行分层化的处理，其中主要包含通信层、站级的系统监控层与间隔单元层[1]。在分层控制运行模式的影响下，发电厂的设备运行控制系统占据更小的空间面积，节省了检修各个电气设备模块的资金成本，确保实现独立的电气运行功能。
（二）集中电缆传输控制模式
发电厂电缆系统具有弱电信号转化的重要功能，通过转化强电信号的方法来形成直流的标准发电控制信号，上述过程主要适用于20mA的空接电系统控制方式[2]。在I/O接口的统一控制下，DCS的电厂自动控制系统针对开关量以及电气模拟量的数据能够予以统一保存，并且借助电缆线来完成数据传播的操作。因此可见，具有集中式特征的电缆传输运行控制模式可以达到实时监控系统主站的效果，充分保证了发电运行控制的实效性。
二、发电厂电气自动化控制技术的未来发展趋势
在目前的发电厂自动控制工艺转型与演变过程中，自动化的电气系统运行控制方式已经被运用于发电厂的日常生产环节，有效保证了发电厂的电气运行控制成本得到节约，并且体现了集成控制技术的运用优势[3]。近些年以来，大数据手段以及远程集控模式正在被运用于发电厂的电气控制过程，通过实施自动化的电气运行数据整合控制来实现良好的发电运行效益，提升了发电厂的安全运行效益。具体对于电气自动化控制的工艺手段而言，未来的技术演变与转型主要体现为如下趋势：
（一）普及运用大数据的技术手段
发电厂企业目前需要应对复杂并且繁琐的电气运行数据，因而决定了发电厂企业亟待推广普及云平台以及大数据的电气运行控制手段，确保服务端系统能够连接于网络云平台，并且将电气运行的各个环节关键信息存储在数据库中。在集中实现电厂数据联网运行的前提下，发电厂的技术人员可以做到随时发现异常的电厂电气运行状况，全面查找发电污染的安全隐患与风险。
在自动化电厂电气通信系统的支撑下，各个电气通信环节与通信过程都可以得到实时的控制。电厂企业对于全过程的电气通信系统控制模式应当实施全面的引进，运用全过程控制的自动化通信方式来取代人工控制，确保获得最大化的发电运行通信控制效果。自动电气运行控制的全过程如果要顺利实现，那么关键前提在于电气通信控制模式的完善与优化。电厂技术人员目前应当探索一体化的单元炉设备、发电机组设备与机电设备运行控制模式。发电厂通过全面推广大数据的自动化电厂设备控制手段，充分实现了节约发电控制成本的目标。
（二）全面推广远程集控方式
远程集控的电气自动化控制模式主要适用于各个不同的发电厂企业之间，各个发电厂企业通过建立远程集控的统一运行平台，确保在集中控制室的范围内统一收集并且获取发电厂的各类资源数据，延伸电气运行控制的覆盖范围。技术人员通过创新应用发电厂企业的自动化电气控制技术，能够保证实现最大化的发电运行效益，并且改进发电厂现有的运行控制方式。目前发电厂正在不断尝试推广与引进电气自动化的发电生产技术，进而转变了人工控制电气生产设备的传统工艺手段，全面增强发电系统运行过程的监管与控制力度。发电厂企业通过全面推行电气远程集控的方式，确保在不同的电厂企业之间建立紧密的网络互动联系，增强远程集控系统的运行支撑与保障。
（三）搭建虚拟化的网络监控平台
虚拟化的发电厂运行设备监控平台主要用于连接各种不同类型的电气设备，运用虚拟网络平台来连接电气运行设备，并且对于实时性的电气安全运行状况予以直观的展现。在立体化的VR系统技术手段支持下，发电厂的技术人员可以观察到立体化的电气运行监控图，获得实时的电气运行数据[4]。因此在无人值守的发电厂运行控制过程中，虚拟平台技术能够确保实现智能化的全过程电气运行控制目标。电厂企业目前应当充分重视电气自动控制以及电气就地控制的两种关键技术手段，对于电气自动控制的发电运行控制来讲，电厂企业主要通过运用自动化的网络控制设备来监控发电设施的运行，杜绝发电设施的运行误差，减小电厂的生产运行控制难度并且节省了发电的资金成本。
与人工实施发电运行控制的传统做法相比，自动化控制手段可以保证实现更好的电厂运行安全效果。目前具有较低电能产量以及较小规模的发电厂企业通过实施就地控制的方式，全面集成了电厂内部的锅炉设备、智能发电运行设备、汽轮机设备与发电机设备，合理改造了单独控制各种发电运行设备的传统技术模式。发电厂企业在建立集中控制模式的前提下，发电设备将会集成在同一个自动控制网络，对于发电系统的整体运行速度予以加快，运用集中操控的方法来控制各类发电设备。
表1为电气自动化控制技术在发电厂未来实践中的发展趋势：
三、结语
经过分析可见，运用自动化的发电系统运行控制方式有助于保证电气运行的平稳性与可靠性，避免由于分散布置的电气元件与机组设备影响，进而造成电气控制难度增大的后果。近些年以来，自动化的发电厂生产运行控制手段已经被推广于企业生产的全过程，体现了自动化控制手段与发电厂日常生产过程融合的重要作用。因此在未来的自动化控制技术转型实践中，发电厂对于自动化的电气控制技术手段仍然应当不断予以推广，确保最大化的电气设备自动化运行控制效益。
参考文献：
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[4]毛健.浅议发电厂电气自动化控制的应用与发展趋势[J].广东蚕业，2018，50（11）：14-16.
