火力发电厂电气控制系统的设计与实现探究

火力发电厂电气控制系统的设计与实现探究

当前火力发电在我国电力生产中还占据着很大的比重。为了促使火力发电厂的发电工作能够顺利地进行，就需要合理改革传统的火力发电厂，对电厂工作人员积极开展培训工作。当前很多火力发电厂都加大了对电气控制系统的应用力度，提升火力发电工作的安全性和稳定性，就是为了确保火力发电厂得以顺利化地生产，将为经济社会的高质量发展提供良好的能源支撑。

标签：火力发电厂;电气控制系统;设计;实现

当前，高效技术得到了快速发展，这样就很大地推动了我国火力发电厂的发展。很多高新技术都在火力发电厂中得到了应用。为了促使火力发电厂能够稳定发展，就需要对电力体制加大改革力度，积极推动火力发电厂自动化发展，促使火力发电厂在当前日趋激烈的市场竞争中能够站稳脚跟，更好地推动我国电力事业的良好发展。

1 当前火力发电厂电气控制系统的基本构成分析

1.1 设计主接线

在火力发电厂中最为重要的一项工作内容就是设计主接线，这是保证火力发电厂在运行上具有可靠性和经济型的关键。为了保证主接线的合理性、可靠性和经济性，就需要按照实际情况，将不同的方案设计出来，对不同的设计方案实施对比研究，然后按照对比结果，将最佳的方案确定下来。在对电气主接线实施设计的时候，要确保电力系统在经济调度以及可靠性运行上的基础上，选择可以实施扩建可能的主接线。在对电气主接线实施设计的时候要确保满足以下三个方面的要求。第一，确保主接线系统自身的可靠性，特别是要高度重视对负荷供电的可靠性。第二，检修系统的时候，要应用灵活的倒换开关，确保在检修作业的时候不会发生断电，以确保系统在运行上的合理性。第三，主接线系统要在操作上确保安全、可靠和方便，各项技术都要达到相应的要求，将各项投资降低，不断提升系统运行过程中的安全性和经济性。

1.2 对主变压器实施合理化选择

在选择所要采用的主变压器的时候，要先确定主变压器的容量、型号以及台数，不能出现设备浪费的情况，与此同时，还要避免变压器容量无法满足供应需求进而影响发电机运行的情况。至于主变压器的数量要按照火力发电厂的规模而定，要选择好主变压器绝缘、绕组数以及相数等内容。

1.3 对短路电流进行计算

在进行短路电流计算的时候，要准确选择短路计算点，将等值网络图的绘制工作做好，准确计算短路电流的大小情况。计算短路电流就是为了对短路情况出

现后所能造成的危害实施提前限制，将其负面影响控制在合理化的范围内。与此同时，将为接线方式和设备的选择提供一个更加有效的依据。在选择电气设备的时候，为杜绝设备发生事故，要根据线路出现的电路情况，做好校验工作。在选择电气主线的时候，要计算不同接线方案下的短路电流。在设计屋外高压配电装置的时候，要按照短路条件，根据系统中的导向和相对地面的安全距离来实施合理化设置，要确保系统运行时的安全性。

2 火电厂电气控制的实现模式分析

2.1 传统的电气控制系统的实现模式

传统的电气控制系统实现模式是以对集散控制系统的应用，来实现对火力发电厂中的电气控制系统实施独立化设置，接着应用I/O 模件，实现系统中对信息内容的采集，这样就能做好相应的控制工作。在传统的模式下，电气控制系统在运行过程中要始终保持独立化的状态，在具体运行中的一个劣势就是运行成本高，并且要用到大量的电缆，投资金额大。在应用系统中，将不能获取到电气保护工作。所以，对电气控制系统的具体运行情况难以掌握，将对系统保护作用将产生负面影响。

2.2 以DAS方式的电气控制系统实现模式

这种在具体作业过程中，电力系统将为集散控制系统提供各类的输入和输出信息，这样就能促使集散控制系统在实际运行中的电气信息采集工作将变得更加丰富。与此同时，系统中的管理机将能发挥桥梁作用，这样就强化采集系统中信息内容的安全性和完整性。電气系统作为数据采集作业的一种子系统，在系统运行中将发挥传输作用。这种模式将作为电气系统初期的初始时期，在应用过程中将有很多的特点，比如在电气控制系统中发挥工程师的角色，将各项信息用于存储和输向集散控制系统，将不会参与到系统连锁和控制工作。与此同时，技术实现将变得更加容易，将对系统运行不会造成直接影响。

2.3 留有关键硬接线FECS 方式

如果没能对电气部门信息实施合理化的利用，将FECS的应用实现对各类问题的处理。这种方式适宜对现场总线的应用，按照电厂工艺的工作环节，以电缆硬接线的方法，最终构建性能良好的电气控制系统。在具体应用过程中这种系统将具有很强的可操作性，工作效果也是十分明显的。但是这种模式需要具有完整的FECS监控主站系统，需要具体的操作人员在具体作业的时候，在系统主控中室将实现相应的操控。

2.4 完全对通信FECS 模式的利用

随着高线技术的发展，人们在工程建设领域中经验的积累。从可靠性方面来说，FECS 模式中的通信方式实现了显著地提升，完全利用通信方式的FECS模式，将很大程度地降低对各类电缆的应用，将实现不同规格系统在具体运行中的

需求，让系统应用的范围实现扩展。这种模式具有成本低的特点，同ECS与电气控制系统将能够实现相互协同，优化系统运行的效果，实现一体化控制的目标。

3 结语

这些年，我国信息技术实现了快速发展，火力电力企业在发展过程中将各类先进的技术和设备引进来了，将促使工作效率实现不断提升。当前经济社会的高速发展对电量的需求也是在不断地增加，将在很大程度上刺激火力发电厂的生产。与此同时，合理应用电力控制系统，以合理化的电气控制系统来实现火力发电厂良好的工作模式，将让信息系统与电气系统实现良好的融合，将对促进火力发电厂的安全运行提供良好的条件。

参考文献：

[1] 王栋.基于现场总线技术下的火力发电厂电气控制系统研究[J].科学技术创新，2018，（15）：36-37.

[2] 李土波.现场总线技术在火力发电厂电气控制系统中的运用[J].山东工业技术，2017，（01）：197-198.

[3] 何磊.通讯技术在火力发电厂电气控制系统的应用[J].科技风，2016，（19）：150.