浅析发电厂的电气工程及其自动化控制技术

　　任春雷

　　华电新疆哈密煤电开发有限公司 新疆维吾尔自治区哈密市 839000

　　摘要：随着近年来发电厂电气工程科技程度的不断提高，电力行业也有了极大的竞争，而电力行业的改革已经刻不容缓。在现代发电厂进行运行的过程中，想要提高生产运行效率，并降低运营成本，就需要不断对电气工程和自动化技术加以利用。通过这种方式，能够有效提高发电厂的应用效率，并提高其自动化应用技术，降低人工成本，对于发电厂的发展来说有积极意义。本文对电气工程以及自动化技术进行阐述，探讨了将其应用于发电厂中能够产生的优势。

　　关键词：发电厂；电气工程；自动化控制技术；管理方案

　　一、电气工程及自动化概述

　　电气工程及自动化专业是电气信息领域的一项新型学科，但由于人们的日常生活和工业生产与电气工程都有较为密切的关系，所以这门学科的发展十分迅速，在近年来应用也相对较为成熟。这项学科已经成为了现代高新技术产业的重要组成部分，已经广泛应用于现代工业和农业等领域，在我国国民经济发展中发挥了极为重要的作用。

　　电气工程及其自动化技术的应用领域十分广泛，主要建立在电子信息技术上。而电气系统由发电、配电、变电和输电四个步骤组成，通过这种方式，将发电厂中生产的电能输送至用户。电气系统的功能主要是将自然界中的一次性能源，通过电动力装置转化为电能后供应给用户，所以为了保证这一功能的顺利开展，电力系统在各个环节中都需要进行相应的信息控制，通过对电能生产的测量和控制，保证用户在获得电源时，能够更为高效和安全的应用。

　　二、电气自动化构成、设计原则

　　1、电气自动化构成

　　电气自动化包括两部分，一部分为电气自动化系统，另一部分为微型计算机导入后，将电气自动化系统分成信号接收、处理及输出的部分，实现自动化系统自动记录与分析，提供反馈，判断误差。

　　2、电气自动化特点

　　电气自动化系统的设置，大部分是把电气设备安装于电动机或者配电室内，电气自动化系统配件较多，而且处理信息量很大，如果发生技术的问题，很难开展维修工作。和传统热工体系比较，电气自动化系统的操作和控制，一般控制的频率较低，而且系统在正常运行时，可以间隔较长时间进行操作指令的发布。电气设备处于系统保护状态下要求十分高，系统的运行、操作的速率也较快。在电气自动化系统构造角度分析，电气设备操作复杂，具有一定难度，不过，具有较强的逻辑规律。可以引进多种电气自动化的监控技术，要从多方面的角度对电气设备的特点进行考虑，进行控制体系构建的过程中，应以严谨态度进行系统结构的布设，尽可能的选择性质有效控制方案，保持电气自动化的控制系统可以安全的，高效的保持运行。

　　三、电气自动化技术在电气工程中应用的探究

　　3.1、在发电厂发散的监控系统下进行分析

　　电气工程的发电网，一般是由过程控制完成单元和数据通讯网的网络控制，还有一部分是由分散监控系统来完成的。实际监控工作中，对发电网发散监控系统可以设计分层结构的方式来布置。过程控制的单元是指发电厂发散的监控系统在监控过程中，通过实际运行产生单元，完成过程控制的单元脉冲量和热电阻的相关信号，进行实时的监控，而且，对监测信号也要进行实时的监控与处理，保证发电厂实际生产中更好的控制，实现检测的目标。

　　3.2、在变电站角度进行分析

　　电气自动化技术应用于变电站，主要指电气自动化的控制技术与传输技术及相关应用的信息技术处理，将这些技术结合在一起，就可以完成计算机装置的引入，在变电站实际应用和管理中，形成电气自动化系统。电气自动化系统工作中，需要完成计算机设备的运用，开展智能化操作界面，加快电气工程运行和发展，形成高效性、安全性的生产理念。而且，电气工程中电气自动化系统应用于变电站，主要包括自动监控的设备和简单开关操作的设备及自动测量的装置。变电站的实际工作中，应用电气工程的自动化技术，可以促进电气自动化技术的应用和发展，朝着综合性的方向应用与发展。

　　3.3、在电网高度角度进行分析

　　电气工程中，研究电网高度的自动化可以由电气自动化系统与相关电网高度服务器进行控制，从而得以实现自动化控制。自动化系统的设计中和实际应用过程中，既可以由电网运行经济调度的角度，使电网得到安全的、稳定的运行，还能研究电力生产中相关数据，完成分析与检测工作，使我国电力工程中应用的电力系统，在产生负荷状态下，完成自动预测的功能。电气工程中也可以对比和分析显示出的相关数据，研究电网系统发生故障的位置，对故障位置做出及时的锁定动作，提高故障排除的速度，实现电气工程高效率应用与发展。

　　四、现代发电厂电气工程以及自动化管理的技术方案分析

　　（一）ECS 系统分析

　　随着科技的不断发展，ECS 技术是基于软硬件平台上推出的一种新型发电厂自动化控制系统。这项系统主要是通过计算机对信号进行采集和处理，并按照发电厂的相关需求进行综合研发，形成的一项自动化管理系统。根据发电厂的发电机以及电动机等电气设备的需求进行相应的信息控制。同时这种控制系统还能够通过分层式的系统架构来进行发电厂的设备控制。其中控制内容主要包括发电厂中的硬件服务器和工作站等硬件.

　　（二）ECS 系统的特点和功能分析

　　ECS 采用了较为先进的可靠自动化电气装置，能够在不受通讯功能限制下进行独立运行，这样能够最大限度的保证系统的安全性和可靠程度，使ECS 系统在运行过程中，不仅能够对其他设备进行相应的监控和管理，还能够在出现问题时做好相应的紧急处理，最大限度的保证了发电场在运营过程中的安全性和科学性。

　　而ECS 系统在应用时与通信管理层和站控层组态采用了一体化设计，可以保护组态调试工作一次性完成。而从整体的角度进行考虑，能够保证站控层、通信层、间隔层的通行速度，并开设与DCM、MIS、SIS 的通信接口，能够有效节省大量的通信电缆和变送器。

　　ECS 系统所应用的通信管理层和站控层组态一体化的设计能够有效保证组态调试工作一次性完成，大大降低了人员在进行组态调试时的工作繁琐度，降低了人工成本。ECS 系统所应用的保护测控装置，具有较为良好的保密功能，并且还具有屏蔽和隔离功能，极大的提高了电厂设备对外界因素耐受度。而在网络安全方面，可以在ECS 系统中安装相应的防火墙以及杀毒软件，这样能够更好的保证发电厂网络安全性，避免病毒的侵袭。

　　同时还可以在系统中设置相应的专业通道和验证通道，其目的均是对发电厂网络的安全进行保障。ECS 系统在运行过程中能够进行自我恢复和诊断，并且在原有的基础上不断进行开发，能够对数据错误进行相应的诊断，并判断电场设备的工作状态，做好相应的硬件保护，以获得最好的工作效率。而在系统的运行过程中，相关专业人员可以通过远程维护的方式对系统进行维护，这样能够大大降低设备的维护难度，对于人力资源的应用也有十分积极的意义。

　　参考文献：

　　[1]祁楚云.电气工程及其自动化技术在发电厂的应用研究[J].自动化应用，2018（01）：130-131.

　　[2]刘效武，刘建平.电气自动化技术在火力发电中的应用[J].中国新技术新产品，2011，（9）.