1、电气自动化系统的现状及发展趋势摘要：近年来，我国的电力事业发展十分迅猛，加强现代电厂电气自动化系统的现状及发展趋势的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对现代电厂电气自动化系统的现状及发展趋势进行了研究，具有重要的参考意义。本文主要阐述了电力自动化技术，以及电气自动化的发展现状，从而探讨了电气自动化控制系统的功能和设计理念，最后提出了电气自动化系统的发展趋势。 关键词：电气自动化；发展现状；功能；设计理念 ；应用；现状与发展 中图分类号：F470.61 文献标识码：A 文章编号： 一、电力自动化技术概述 随着科学技术的发展与不断的进步，电网技术也有了很大的发展，配电网技术的网络化程
2、度也在不断地提高，因此，电力自动化技术也得到了迅速的发展。 电力系统自动化技术的要求主要有： 保证电力系统各部分的技术要求，以实现设备的安全以及经济，并以设备的实际运行为主要的依据，保证操作人员实际的控制和协调； (2）尽量的利用电力自动化技术进行安全性能的改善，从而可以减少事故，并能够节省人力，避免紧急事故的发生和发展； (3）还要对电力系统的整体数据以及参数进行检验 收集并对之进行处理，保证各系统的正常运行； (4）保证电力系统各部分的安全以及经济。 二、现代电厂电气自动化系统应用现状分析 1.1 现代电厂电气自动化系统概述。目前，电厂所采用的电气自动化系统是利用通信协议、网络通信技术、工
3、控软件等技术综合运用发展而来的新型综合自动化系统。随着近年来现场总线、工业以太网网络通信技术在电厂电气自动化系统应用的不断增加，传统硬接线方式的缺点日渐突出。为了满足现代电力企业生产过程中电气自动化系统需求，新的电气自动化系统技改成为了现代电厂面临的首要问题。 1.2 以电厂电气自动化系统功能需求为基础的系统应用分析。 现代电厂电气自动化系统针对系统功能需求进行着不断地完善与发展。根据电厂电气设备复杂、设备布置及数量较多、分散安装情况普遍、电器元件较多、系统运行信息量大维修困难等需求，电厂电子自动化系统正进行着不断地完善与发展。同时根据电厂设备要求以及系统可靠性需求对电气自动化系统的相关组件进
4、行了规范化，以统一的标准以及行业规范使系统组成具有较高的可靠性，为电厂安全稳定运行奠定了基础。1.3 针对电厂电气自动化系统信息需求的系统应用分析。在现代电厂电子自动化系统应用中，系统信息需求促进了电气自动化技术的发展。针对电厂电气保护监控中信息采集、控制、保护、通信的需求，电厂电气自动化系统加快了信息通信技术的更新与应用。通过根据电厂电气自动化系统信息传递速度要求，以现场总线技术、工业以太网技术满足电气自动化系统信息传输需求，促进电厂电气自动化系统应用效果的提升、促进电厂电气自动化系统应用目标的实现。 三、 电气自动化系统的特点及功能 1、 特点 与热机设备相比，电气控制系统的控制对象少、信
5、息量小、操作频率低，但具有快速、准确的优势。由于电气设备要求较高的保护自动装置可靠性和快速反应能力以及较高的抗干扰能力，电气控制系统具有较多连锁保护，能够满足有效控制的要求。 2、 功能 基于电气控制的特点，电气自动化控制系统要实现对发电机变压器组等电气系统的有效控制，必须具备以下的基本功能：1）发电机变压器组出口隔离开关及断路器的有效控制和操作；2）发电机变压器组、励磁变压器、高变保护控制；3）发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换；4）开关自动、手动同期并网；5）高压电源监视和操作及切换装置的监视、启动、投退等；6）低压电源监视和操作及自投装置控制；7）高压
6、变压器控制及操作；8）发电机组控制及操作；9）LPS、直流系统监视等等。 四、电气自动化系统的应用及发展趋势 1、电厂电气自动化技术的应用 1.1 电厂电气自动化监控模式 电厂用电设备分散安装于各配电室和电动机控制中心，元件数量较多，运行管理信息量大，检修维护工作复杂。目前，电厂电气自动化监控模式主要有三种：（1）集中模式：也就是传统的硬连接方式，将强电信号转变为弱电信号，采用空接点方式和 420mA 标准直流信号，通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至 DCS 的 I/O 模件柜，进入 DCS 进行组态，实现对电气设备的监控。这种方式的优点是采集集中组屏，便于管理，缺点是可靠性及速
7、度不稳定；（2）分层分布模式：即间隔层利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计，将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。 1.2 电气自动化监控关键技术 电气自动化监控关键技术有： 间隔层终端测控保护单元：分层分布式系统以间隔层一次设备为单位，现场配置测控保护单元。该单元对其可靠性、灵敏性、速动性和选择性都有很高的要求，是保障厂用电系统安全、稳定运行最重要、最有效的技术手段，应该用专有保护装置实现。 （2）通信网络：ESC 系统的运行环境是高电压、大电厂的恶略环境，电磁干扰大。通信网络是 ESC 系统的关键组成部分，其性能直接影响到自动化系统的功能。目前大多数电厂采
8、用的用电缆现场总线网络方式和光纤通信。 （3）监控主站：监控主站是实现厂用电器设备监控和管理的主要设备，安置在站级监控层，根据发电机机组的容量和运行管理要求设计主站配置的设备和规模，可配置成单机、双机和多机系统，标准的设备主要有有数据库服务器、应用和 Web 服务器、操作员站、工程师站，以及其他网络设备、GPS 和打印机。 1.3 电气自动化技术应用的问题 在开发电厂自动化技术是，需要注意的问题有：（1）电厂监控系统的控制电源必须有直流和交流两种供电方式，外围自动化装置和监控系统的 LCU 应该使用双电源、无扰切换的供电方式。监控系统主站设备要符合国家规定，采用取交流和 UPS 供电方式。 （
9、2）由于监控系统和其他系统的借口采用开关量接口和通信方式联系，开关量接口采用交换的信号一一对应的方式，其优点是接线直观，易于使用人员调试和故障查处，缺点是接线较多，有些控制功能须在 LCU 内编制复杂的程序，如果处理不当使调节性能不佳。 （3）自动化与监控系统要协调处理，应按照自动化为主、监控为辅的原则。 （4）在电厂电气自动化系统中，事件记录与故障录波是常用的运行和施工分析的方法。由于采样速度、内存等因素限制，事件记录并不能得到满足分析事故的波形。而故障录播很容易导致信号的重复收集和信号的残缺，使电缆布置和二次回路复杂化。 2、电厂电气自动化系统应用发展趋势分析 1.1 以单元制为基础的电气
10、自动化系统发展趋势。针对现代电厂电气自动化技术应用需求以及电厂机组控制需求，现代电厂电气自动化系统的应用正向着机、炉、点一体化的单元制运行方向发展。利用单元制技术优势实现电厂电气自动化运用中单元控制需求、实现电厂电气自动化系统应用监控能力的提高。以单元制为发展方向促进电厂电气自动化技术水平的提高。 3.电气自动化系统的发展趋势 ECS 系统控制发展，使计算机控制取代了传统操作盘控制，目前又向综合智能控制和管理发展，主要表现在间隔层和站控层两方面。间隔层的保护和测控单元由向着集保护、测量、控制、远动于一体的综合化及网络化智能保护测控单元发展，站控层监控系统向全面提高运行和管理自动化水平发展。虚拟
11、现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响，相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了，软件的重要性在不断提高，这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 6 结束语 综上所述，现代电力市场化脚步的加快要求我国电厂加快自身技术改革与创新。针对电厂电气自动化需求进行电子自动化系统的优化与应用。我们在电力技术方面起步较晚，这就需要我们不断地进行探索，积极地采用新技术，从而为电力工程做出更多的贡献，实现电力系统的快速发展。 参考文献 1石磊，李国栋.电气自动化控制系统及设计J.黑龙江科技信息，2011（20） 2刘永强.浅谈我国电气自动化的现状及发展前景J.黑龙江科技信息，2011（2） 3庞军.电气自动化监控技术在电厂中的应用发展J.能源电力，2011.7； 4邹宏伟.电气自动化技术在火电厂的应用及技改J.电力设备自动化，2011（9）.
