探讨发电厂电气自动化控制关键技术

探讨发电厂电气自动化控制关键技术
随着工业进程的加快，市场效应要求工业工艺能够提高生产效率。

在工业技术发展基础上，电气自动化控制技术得到进一步发展，为电厂的发展带来革命性变化，也为未来的发展奠定了坚实基础，且其影响力也在逐渐扩大。

电气自动化控制技术作为多种技术相互融合的“产物”，加上发电厂资本规模较大，其生产直接关系到社会的各个方面，工作复杂性较高。

所以，注重发电厂的电器自动化控制技术显得格外关键。

本文对发电厂传的电气控制，以及新型电气化自动控制技术进行了简要分析，希望能够提供参考价值，促进电厂企业发展。

标签：发电厂；电气自动化控制；关键技术
1、发电厂传统的电气控制
发电厂传统的电气控制主要是指集散式控制系统（DCS），该系统中的DCS 是DistributedControlSystem集散式控制系统的英文缩写。

电气控制主要是通过对发电机各项指标的监控，确保发电机的正常运转，传统的DCS监控系统，主要是通过输入输出设备采集发电厂电气的信息并进行控制，属于分布式控制系统，这种控制系统与集中式控制系统不同，属于4C技术，即综合了计算机、通信、显示、控制于一体。

主要功能是分散控制、集中操作、分级管理、组态灵活。

DCS系统的主要缺陷表现在四个方面，第一，DCS系统的原理非常复杂，需要较高的费用，而且容易受到外界的影响；第二，DCS系统在检测的时候，如果电流不能满足需要，就不可能达到理想的效果，获得标准的检测数据，因此，在接下来的分析过程中就不可能得到准确的分析结果，严重影响了大家对电气的判断力；第三，DCS系统不具有十分迅速与灵敏的反应速率，难以定位瞬间的信号，缺乏有效的控制方法；第四，DCS系统的结果十分分散与复杂，需要投入大量的人力进行数据采集工作，形成大量人力资源的浪费。

2、电厂的新型电气化自动控制技术
2.1 ECS系统的概述
随着科技的发展，一种基于先进的软硬件平台推出的新型电厂自动化控制系统出现。

ECS是为了推进发电厂的电气自动控制的发展推广的，该系统应用计算机处理、信号的采集与处理、现场总线技术、以太网、继电保护等技术综合研发，应用计算机、现场总线、以太网、信号处理、继电保护等技术实现对发电厂的发电机、变压设备、电动机、反馈线等电器设备以及电气自动化装置的测量、处理、控制、保护、监测、故障分析、保护等功能。

采用分层分布式系统构架自下向上分为：站控层、通信管理层以及间隔层三层。

其中，站控层包括硬件服务器、工作站等硬件。

2.2 ECS系统的特点及功能
（1）ECS系统采用通信管理层和站控层組态一体化的设计，可保证组态调试的一次性完成，进行调试时可以更加方便，并且符合人的操作习惯。

并且从整体出发综合考虑系统的通信功能，保证站控层、通信层、间隔层的通信速度，并开设与DCS、MIS、SIS的通讯接口，而且ECS与DCS互相通信是不受限制，还可以节省大量的通信缆线和变送器。

ECS采用先进可靠地自动化电气装置，完全可以不受通讯功能限制并可以独立运行，保证了系统的安全性和可靠程度。

（2）ECS系统的间隔层采用保护测控装置，具有良好的保密的功能具有屏蔽隔离的功能，会大大的提高抵抗外界的干扰能力。

同时，在系统中采用了余容错技术，在这项技术中包括了双现场总线网络、站控层设备冗余、站控层双以太网、双通信管理机设计等措施，这样做的目的就是为了能够保障网络的畅通稳定。

对于网络安全方面，我们设计了防火墙以及一些杀毒的软件，这是为了更好的防止病毒的侵袭以及一些黑客的恶性的攻击。

在该系统中的网络采用了专业通道脸证通道等多种的形式，其目的就是为了更好的保障网络的安全。

在我们系统管理方面，进行管理员的管理权限，最大的目的就是为了提高安全的性能。

在该系统中还有自身的恢复功能与诊断功能，这是在原有的基础之上不断开发的成果，使系统的间隔层、通信管理层、站控层具备了自我诊断和恢复的功能，包括数据错误的诊断与处理、硬件故障的诊断、通信质量的诊断与处理等功能，还在通信管理层与间隔层的软件技术中添加了相关的中断方式，提高了系统的自嵌复能力。

而且还在通信管理层与站控层的同信中，采用双通道的传输模式，实现了数据的备份和恢复功能。

（3）ECS系统比传统的DCS系统的信息传输处理速度快很多。

ECS系统的保护测控装置局采用高性能的DSP和微处理器，硬件系统采用了多CPU的智能化结构，采用世界先进的嵌入式实时多任务操作系统，大大提高了数据的处理速度。

而且，站控层采用100M/1000M的工业以太网，通过实时的数据库与商用数据库结合技术，以及快速智能网桥技术，为电厂的快速数据访问及负载自动均恒的高速网络，并配以适应工业控制现场应用的高可靠性交换机以及网关网络通信设备，构成了强大的信息平台。

站控层与间隔层支持工业以太网，并且支持PROFIBUS现场总线，CAN总线、RS485等通信方式，大大拓展了通信的使用程度。

站控层、间隔层支持双热备运行方式，采用高效新颖的算法同时，收取双网数据并甄别数据的有效性，在遇到故障时不需要切换电路保证了系统的连续进行。

3、结束语
总而言之，依托信息技术的发电厂电气自动化控制技术，实现了技术方面的创新，在发电厂中发挥了极为重要的作用。

随着当前社会用电量的不断提升，人们对发电厂的工艺要求也在不断提升，做好电气自动化控制技术的合理选择以及更新，才能够提供管理工作的便利条件，不断提升生产效率，促进经济效益的持续性增长。

所以，发电厂应该对电气自动化控制的动态形势做好实时关注，不断引进技术，应用技术，并且寻求发展，才能最终满足发电厂建设水平的提升要求，进而迎合市场竞争，推动发电厂的可持续发展。

参考文献：
[1]发电厂电气自动化控制关键技术探究[J].徐艳森.科技与企业.2014（17）.
[2]电气工程自动化控制中智能化技术的应用探析[J].张忠杰，易嘉宁，闫滨.山东工业技术.2015（15）.。