火力发电厂电气控制系统设计及探讨

火力发电厂电气控制系统设计及探讨
摘要：随着中国经济化的不断开展，以及在电源系统和家庭用电领域的持续
发展，中国居民的用电需要也在不断扩大，因此火力发电厂的建设规模也日益增多，在现阶段，火力发电厂建设规模已成为我国经济增长的主要驱动力之一。

为
进一步适应电力的发展要求，政府有关单位和施工企业都必须加大对电力管理系
统的研究，并应用最先进的电力管理系统。

关键词：发电厂；电气控制；设计系统；探讨
整个火力发电厂的安全供电和动力装置本身的布设密不可分，为了达到有效
提高发电质量、保证发电装置的平稳运转，在进行火力发电厂电气控制系统设计前，对电力装置的选型、布置情况、有关装置的协调等方面都必须加以仔细筛选。

1控制和测量系统
由于电气控制系统的不同应用，在控制区域内的工作环境上也有很大的差异。

目前对于火电厂的控制方式，通常分为中央主控制和单元控制两种，而中央控制
室和单元控制室的主要分别是中央控制系统，其中单元控制室一般包含了多个网
络控制单元。

有一个单独的单元控制部分。

在实际电厂中，主控制式以及单元控
制室均需与单机容量相结合。

如果机组容量在300～600MW范围内，则一般选用
主控方式。

当单机应用容量大于六百MW时，则通常使用单元控制室模式。

从电
气专业的方面考虑，单机单控方法与双机一体的方式各有其各自的利弊。

采取单
机单控制模式，系统配置控制更简单，运行与控制的稳定性更高。

在故障处理过
程中，无干扰，且操作条件简单易于控制。

然而，由于这两台机器都需要二个控制，因此维修管理并不方便，对操作维护人员的工作强度影响也很大。

因此如果
选用了二级控制方式和一种控制方法，则就能够进行统一控制，并合理安排了调
试单元，从而能够集中二台计算机的通用设备，也因此减少了对不同情况的故障
控制，并增加了布线的方便性。

相对较少的乘务员数量为运行和维修部门提供了
便利，而当出现一项故障后，又可能对另一台机产生影响。

因此，二级一控法有
着巨大的优势。

在外部条件的前提下，在网络控制室中也可以完全不设网络控制室，将所有的网络单元控制设备都集成到单元控制室，从而减少了操作和维护人
员数量，也降低了控制室的建筑面积，从而节约了工程成本。

废电火力发电厂通
常使用三种控制方式，一是强电力控制方法，二是弱电流选线控制系统，二是单
片机控制系统方法。

在热电厂运行时，因为塑料壳式断路器的开关与监测线路之
间存在着很重要的相互作用，所以控制系统的可靠性和稳定性都相当高。

但目前，由于许多的塑料壳式断路器结构都只重视马力的参数。

所以如果采用强弱电控制
系统方法，则需要在运行时加入强弱电转换系统。

接线操作更加复杂，精度也大
为降低。

所以为了提高原电火力发电厂的可操作性和可靠性，优选强电力控制系
统方式，通过增强电能控制系统的方法可以进一步减少接线，从而在操作过程中
带来了许多方便，而且安全系数和准确性也更高。

目前，已经成为大中型的废热
火力发电企业最常用的管理方法。

在水力发电项目规模日益大的建设过程中，水
力发电企业的管理驾驭技术也在不断进步。

在管理系统中引入了综合智能控制，
并从技术应用过程中进行了大量工程应用。

同时，还将微机控制集成在管理系统中，将DCS技术引入了电气控制过程。

从而极大地提高了机组的自动化控制水平，并实现了企业的统一值班。

2控制系统的自动化设计研究
火力发电厂系统的智能化设计工作在目前仍然面临安全难题，如工作人员在
日常运行中发觉机组高压锅炉和汽机车的运行管理并不符合实际的工作具体要求，这就不能在控制运行管理时进行统合的值班。

另外，由于火力发电厂电气控制区
面积太大；因此整个控制系统设计工作与当前发达的信息技术产生了脱轨问题。

为使电气控制系统机组的智能化程度有效提升，在控制系统智能化设计中，工作
人员还不断加强了电力控制系统智能化设计，比如为了减少控制房占地面积，需
要严格地按要求把电力和厂内用电设备及时接入控制器系统，可以有效提升锅炉
运行管理和电气控制区的工作效能。

另外还积极运用CRT技术进行对锅炉，电源
系统的整体控制，并逐步改善控制装置，同时还积极建立合理的网络管理系统以
进行智能管理。

在此方案中，如果工作人员要采用二台电脑进行单元管理，就必
须将控制室的使用面积减少在二百八十m二以内，同时根据实际需求对单元机控
制系统加以适当分区，使各种电气设备分散开来，并减少了线路级的嵌入，由于
使用这种方法不但降低了线路数量，而且可以有效降低线路铺设的压力，同时还
积极提高了火力发电厂电气系统的稳定性，安全工作。

如另外还要求进一步推进
火力发电厂智能化工程进度，确保在较短时间内完成管理和控制操作的网络化和
智能化，并完成了对煤气、水等附属设备的集成运用，同时在管理和远程操作过
程中进行协同与一体化。

3发电厂电气自动化控制系统应用
3.1控制模式应用
控制方式的合理使用，是电厂电气自动化控制系统应用的关键和前提条件。

在控制方式的合理使用过程中，由于电站系统的电气自动控制一般由DCS系统控制，它通过采用I/O端口完成了对电器信息的采集管理和进行控制。

此外，由于
在控制方式的合理使用中，由于电站电气系统中还具有继电保护器、电源开关、
故障录波器等特殊设备，所以电气系统中正常运行的合理使用，也离不开控制方
式的正确使用。

此外，由于在控制方式的合理使用中，由于工厂的电气化自动控
制一般由DCS的I/O端口和电气网络等构成。

所以，也就意味着DCS控制系统能
够对工厂自动化电气控制中最重要的信息实时控制，并在此基础上实现了对工厂
电气自动化控制系统的广泛应用。

从而有效提升了服务水平。

3.2检测装置应用
在检测装置的实际应用过程中，以中国电子保护装置的技术整体水平的不断
进步，电气保护检测装置可以更好地实现对采样对象的保护、记录、测量、控制，和沟通与交流。

此外，在检测装置的应用过程中，工作人员可以更方便地实现采
样和电气监控数字通信通过对这些电气保护装置的控制和检测，检测装置将由各
种保护装置和智能设备，使现场电气设备可以更好完成。

通过现场总线和工业以
太网等通信方式对保护、测控功能进行检查和控制。

同时，在这个过程中可以更
好地进行相应的信息交换。

此外，在检测设备的应用，员工可以在同一时间交换DCS和DPU之间的数据提高了发电厂电气自动化控制系统的应用效率。

3.3ECS系统应用
ECS系统的应用是电力自动化控制系统在电厂中应用的核心和最重要的组成
部分。

在ECS系统的使用过程中，公用的网络基站的设备管理层类型一般分为双
机冗余服务器和操作员站、设备维护工作站、信息交换站点、网络服务站等。

此外，在ECS系统的使用过程中，工作人员还能够有效地进行各种通信资料的传递
工作，并能够比较完整地存贮整个信息系统内的所有信息，从而比较方便地保持
了整个信息系统的安全状况，并保证了整个网络系统的稳定运行。

此外，在ECS
控制系统的使用流程中，管理人员能够更简便、更实用地完成现场总线的安排，
方便区间的管理。

在此基础上，将带动工厂电气自动化控制系统使用的安全性与
精度的进一步提升。

4结束语
总之，在中国电力生产的主要位置上，以确保长期稳定和稳定的电力供应，
有必要在电气控制系统的设计做一份很好的工作，选择最经济、最可靠的控制系
统设计方案，以实现高效、可靠的电气控制操作。

参考文献
[1]张祥生．浅谈火力发电厂电气控制与保护［J］．科技与企业，2014，4：57
[2]黄丽萍．火力发电厂电气控制系统的设计以及自动准同期的探索
［J］．通信世界，2014，15：98～99
[3]鄢利政．浅谈火力发电厂电气自动化系统的发展及应用［J］．能源与环境，2013，5：40～41。