电厂自动化的控制技术运用及发展

电子技术

174 2015年36期电厂自动化的控制技术运用及发展

张海涛

大唐辽源发电厂热控车间，吉林辽源 136200

摘要：随着科技的发展，电厂自动化的控制技术得到了广泛的运用。电厂自动化控制技术为我国的电力事业做出了巨大的贡献，在在自动化技术普及过程中也提供了有效的经验，帮助自动化技术更好的发展、成长。基于此，文章就电厂自动化的控制技术进行分析，以期能够提供一个借鉴。

关键词：电厂自动化；控制技术运用；发展

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-5810（2015）36-0174-01

1 自动化控制技术系统特点

1.1 传输速率快，实现精准控制

系统借助网络通讯技术传输信号，其信号传输速度快，能够进行精准操作。电气自动化控制系统中有自动保护装置，能够抗干扰。自动化控制系统的操作简单，操作频率大大减少，控制对象非常少，和复杂的控制系统相比有明显的优势。

1.2 提高企业的生产效率，完成极端环境工作任务

电气自动化控制技术是随着社会生产力的进步而产生的，是随着经济的发展而发展。自动化能够降低企业的人工成本，尤其是人工成本上涨越来越快，提高企业的工作效率。电气自动控制系统能够帮助企业在极端环境下工作，突破环境对人的要求，尤其是极寒、高辐射地区的作业。

2 电厂自动化控制技术应用方案

2.1 按照电气分段来实现电厂自动化控制技术的方案

其在应用的过程中主要是通过在基站控制层，设置两个冗余系统，这一系统是由服务器、维护人员、转发工作站、转发工作人员共同组成的。在这种电力控制系统中，是以服务器作为中心来实现通信、数据处理、存储工作的；维护人员主要是针对系统中存在的异常状态进行处理，而且进行系统维护和组态管理。转发站则是实现电厂各系统之间的数据交换，转发人员是为运行人员提供基础信息，是一种人机交互的工作平台，这种电厂自动化控制技术的应用主要的优点在于工作速度快、方便、实用、简单，而且能够在简单的条件下实现电厂的现场总线布置，且整个系统维护和管理工作方便。

2.2 按照工艺流程实现电厂自动化控制系统方案

这种电厂自动化控制系统的方案与上面所说的大致相同，在控制层、控制单元以及分配原则上和电气分段大同小异，都是严格按照电力生产工艺原则进行分配的，是于生产流程密切相关的内容。但是在生产设备的保护和监测上存在着显著的差异，比如进线和低压变压器的控制上需要单独进行联网，而且主要的控制单元上还需要接入变电组、切换屏等，这无形之间增加了工作难度，这种电厂自动化控制技术的应用有着各生产环节的关联性强、一体化控制作用明显，可以实现快捷、便利的通信要求具备着可靠性强的优点。

3 现场总线技术在电厂自动化控制中的应用

3.1 现场总线及现场总线技术

顾名思义，现场总线简言之即安装在现场的总线，现场的范围具体涉及到生产或过程场地的现场装置及控制室中的自动装置之间，总线详指数据总线，具有数字化模式及多点通信。现场总线是工业概念，也是数字化的提升，实质上，现场总线是传统信号向数字通信技术的提升，它联系着智能现场设备与自动化系统，其主要的工作职责是工业现场内的智能设备之间数据的传输。

3.2 电厂自动化涉及的过程控制技术

电厂自动化即工业控制自动化主要涉及基础自动化、过程自动化以及管理自动化，过程自动化通常被PLC（可编程逻辑控制器系统）及DCS（分散控制系统）所垄断。近年来PC工业增长显著，因其成本较为低廉，功能较为强大，与此相关的自动化系统应用范围越发广泛。PLC系统由最初的继电器作用逐步具备越来越多的功能，其较大的灵活性有助于满足各种工业控制要求，未来其将向微型化、网络化、PC化及开放化趋势前进。DCS多通过多个可在网络条件下交换数据的控制器来监控生产过程中的多个控制点，且DCS的容错设计使系统更为安全，避免了因计算机问题所带来的功能丢失。然而DCS虽功能较为强大，却通用性欠佳。FCS（现场总线控制系统）是发展中的产物，具备上述系统的优势，同时有自身的优势，能够支持双向、多节点、总线式的全数字通信，开放性有所提高，同时更为安全可靠。

3.3 总线技术在电厂自动化控制中的应用与发展

现今现场总线执行2008年标准所划分的15个通信分类，具体包括基金会现场总线、通用工业规定现场总线、PROFIBUS及PROFINET现场总线、P-NET现场总线、World FIP 现场总线（法国标准通信协定）、INTERBUS现场总线、CC-Link 现场总线、HART（Highway Addressable Remote Transducer Protocl）现场总线、Vnet/IP现场总线、TCnet现场总线、EtherCAT现场总线、Ethernet POWERLINK现场总线、EPA现场总线、MODBUS-RTPS现场总线以及SERCOS现场总线。总线控制技术与PLC及DCS系统的进程息息相关，PLC的广泛使用可追溯至20世纪80年代，至今有30多年历史，DSC则诞生于1975年。

总线技术虽在电厂中较广范围的应用，然而还有非常多的发展前景。因现场总线控制技术的开放性，使其能够借由总线接口对DCS和PLC系统进行控制，便利了电厂的工作，然而总线技术成本较高，尚无法普及，还需降低成本。除此之外，电厂在应用现场总线技术时还应考虑总线的标准，应尽量使总线规格一致，当前而言，鉴于PROFIBUS的经济与开放性，其已成为较优的选择，同时还应结合实际情况进行操作和选择。

结束语

在电厂自动化的规划过程中既要与电厂的各类工艺相结合，同时也应该与生产过程相结合采用最为合适的总线标准以及检测控制技术。与此同时，要不断的进行创新、改进，要引进计算机的智能化及集成技术，逐步完善自动控制技术。

参考文献

[1]吴朋.火电厂自动化控制系统应用与研究[D].重庆大学，2002.

[2]杨荣光.电厂自动化控制技术的应用和发展[J].科技信息，2011（18）:631.

[3]付秋实.浅谈电厂自动化控制技术的应用及其发展趋势[J].科技创新与应用，2014（17）:78.

[4]王志薇.电厂自动化控制技术浅析[J].科技资讯，2012（05）:28.