王世军

摘要：在我国电力系统中发电厂一直都是重要的组成部分，而发电站的稳定运行离不开电气自动化控制系统的有效支持，因此在这一前提下对于发电厂电气自动化控制系统的设计与应用进行研究与分析就具有极为重要的经济意义和现实意义。文章从阐述发电厂电气自动化控制系统设计入手，对发电厂电气自动化控制系统应用进行了分析。

关键词：发电厂;自动化控制系统;设计;应用

1 发电厂电气自动化控制系统设计

发电厂电气自动化控制系统设计是一项系统性的工作，这主要体现在设计前提、ECS系统设计、功能设计、监控设计等环节。以下从几个方面出发，对发电厂电气自动化控制系统设计进行了分析。

1.1 设计前提

发电厂电气自动化控制系统设计有着相应的设计前提。关于发电厂的电气自动化控制的研究较多，因此导致了其设计方法和控制手段也层出不穷。在这一过程中每个发电厂电气自动化的控制手段在线路控制上都存在着自身的特点。因此设计人员在进行设计的过程中应当注重根据其控制原理的不同选择不同的设计方法，从而能够达到更好地实现自动化控制的效果。除此之外，发电厂电气自动化控制系统的设计前提还包括了在设计时应当确保其控制工作可以变得更加简洁、更加安全。即由于电力资源已经在我们的生活、生产上成为了必不可少的能源，所以对于电能的供应要求更高，因此其设计工作也应当有着更强的简洁性和合理性。

1.2 功能设计

发电厂电气自动化控制系统设计需要注重对其功能进行有效的设计，即其设计工作应当建立在能够合理的保护自动化控制系统并且可以对其进行监控的基础上，与此同时功能设计的进行还应当注重建立在深压站网络监控系统并且还需要建立发电机组的综合保护监控系统，这一系统采用先进的分层分布式结构，整个监控系统自上而下能够进行分站监控和通信控制以及和间隔控制，通信控制层和间隔层设备可分散分布配置，易于设备维护和系统扩展。在这一过程中站控层是整个系统进行控制管理的中心位置，并且对于完成对整个系统的数据收集和处理以及显示功能都有着非常重要的影响，并且可以经过授权对电气设备进行控制。站控层对DCS/FCS系统完全开放，为运行人员提供电气设备管理、操作功能。最后需要建立起发电厂电气设备状态监测和核心电气设备的自动监测系统。从而能够有效减少控制系统中软肋的存在，最终促进发电厂电气自动化控制系统功能的更加完善。

1.3 ECS系统设计

ECS系统设计是发电厂电气自动化控制系统设计的重要组成部分，在ECS系统的基站控制设计过程中设计人员应当注重确保ECS系统能够按照工艺流程进行相应的分配，从而能够将热控生产流程的电动机符合的保护测控装置接入到一个主控单元。除此之外，在ECS系统的设计过程中工作人员应当确保其主控单元与DPU一样能够与生产工艺流程的关联性更强。另外，在ECS系统设计的过程中的保护测控设备的单独联网主要有进线同时还在某一个工艺流程下对DCS和DPU进行逻辑控制，从而能够更好地实现自动化控制。

1.4 监控设计

监控设计的合理进行能够促进发电厂电气自动化控制系统设计水平的持续进步。在监控设计的过程中设计人员应当确保的主要功能是对电厂的生产管理与发电进行控制。除此之外，在监控设计的过程中，设计人员应当确保发电机组的综合保护监控系统能够对于单台或者机组进行监测、保护控制以及联网功能。另外，在监控设计的过程中，设计人员应当确保主控单元可以接入发变组和快切屏以及励磁调节控制屏和保护测控设备。从而能够更好地在主控单元中实现了数据处理和系统监控，最终能够在电气自动化安全状态进行实时检测并且可以实现对故障的预测，因此可以为后期的安全维修工作提供较好的保障。

2 发电厂电气自动化控制系统应用

2.1 检测装置应用

检测装置应用对于发电厂电气自动化控制系统应用的重要性是不言而喻的。在检测装置应用的过程中，随着我国电子保护装置整体水平的持续进步，电气保护的检测装置可以更好地实现对于交流电进行采样保护、录波、测量、控制以及通信等。除此之外，在检测装置应用的过程中工作人员可以通过这些电气保护装置的检测控制来更加方便地对电气监控实现采样和数字通信，并且检测装置会由各种保护测控装置和智能设备合理的组成，从而能够更好地完成就地电气设备的保护、测量、控制功能，通过现场总线、工业以太网等通讯方式进行检测控制，与此同时可以在这一过程中更好地进行相应的信息交流。另外，在检测装置应用的过程中工作人员可以通过同时进行DCS和DPU之间的数据交换来促进发电厂电气自动化控制系统应用效率的不断进步。

2.2 ECS系统应用

ECS系统应用是发电厂电气自动化控制系统应用的核心内容和重中之重。在ECS系统的应用过程中，其基站控制层主要包含了双冗余系统服务器和操作员站以及维护站、转发站、系统服务站等内容。除此之外，在ECS系统的应用过程中工作人员可以更好地实现相应的通信数据之间的交换，并且可以对储存在系统中的数据进行更加细节化的处理，从而能够更加便利对整个系统完成维护工作的同时保持整个系统的稳态。另外，在ECS系统的应用过程中工作人员可以更加简单实用进行现场总线分布并便于间隔维护等工作，从而能够在此基础上促进发电厂电气自动化控制系统应用可靠性和精确性的持续提升。

2.3 控制模式应用

控制模式应用是发电厂电气自动化控制系统应用的基础和前提。在控制模式应用的过程中，由于传统的电厂电气自动化控制主要是由DCS系统来进行控制，这意味着其是通过I/O接口来对电器进行部分采集控制和远方控制。除此之外，在控制模式应用过程中，由于发电站的电气系统中往往会存在着部分特殊的装置如继电保护器装置、电源切换、故障录波器等，因此对其进行有效的应用则需要控制模式的合理应用。另外，在控制模式应用过程中发电站的电厂电气化自动控制是通过DCS的I/O接口与电气回路组成，因此這意味着DCS系统可以完成对电气控制中最关键的信号进行监控，从而能够在此基础上促进发电厂电气自动化控制系统应用水平的有效提升。

3结束语

当今社会经济发展迅速，发电厂在电气自动化方面也要跟上时代的步伐。现代科学技术在自动化方面的应用，也大大拓展了化工行业自动化的发展空间。因此电力系统工作人员应当对于电厂电气自动化控制系统的设计与应用有着清晰的了解，从而能够在此基础上通过实践来促进我国电力系统整体水平的有效提升。

参考文献

[1]吴治平，智军，石景彪.发电厂电气自动化控制方案[J].自动化应用，2012，2：50-52.

[2]郑鸿志.发电厂电气自动化技术的应用方案[D].华北电力大学（北京），2011.

（作者单位：保定市红鹏电力工程有限公司）