摘要：科学技术的发展被广泛应用于各个领域。通过自动化和智能化的管理和控制，实现了生产链的现代化。电子信息技术大大提高了生产效率，保证了生产的准确性。数字化将是唯一的生产方式。科学技术的引进极大地改善了发电厂的生产条件和现代化的管理能力，不仅降低了成本，而且提高了企业的综合实力。电气自动化系统实施应用在火力发电厂,是时代的必然,也是市场竞争的需要,因此,电气自动化应用程序需要从系统选择、信号输入和测量、抗干扰等各个方面做深入的研究,保证电力供应的稳定性,目前,燃煤发电厂仍存在一些问题在电气控制和保护的设计,需要在实践中加以解决，以提高电气自动化系统的效果。
关键词：火力发电厂；控制；保护
引言
随着科学技术的飞速发展，推动着各个行业的不断进步，电力系统也与科学技术相结合，形成了自身良好的技术驱动，电气自动化控制技术在电力系统中得到了广泛的应用，并得到了迅速的发展。目前，我国的电气自动化系统已广泛应用于火电厂，大大提高了工作效率，降低劳动强度，同时能提高设备稳定性，在实践中取得了一定的效果，但在运行、管理过程中，还存在一些影响整体工作效率的问题。
一、电气控制情况?
1、控制室?
为了保证火电厂的自动调度指挥，需要建立具有协调功能的控制系统。我国近年以来，大中型火力发电厂通常采用单元制机组，即一台发电机配一台锅炉，一台汽轮机，通过机、炉、电进行统一管理。这个时候就对控制系统提出了更高的要求。通常设置单元控制室进行机、炉、电统一管理、集中控制，也可再设若干辅控运行室，对燃料运行、化学运行、除灰运行进行控制管理，辅控运行为集控运行提供服务。
系统指令主要通过控制室发送，能够充分进行运行协调和指挥，保证运行效率。设置单元控制室特别是在安装、操作、监控、测量、调试和保护等方面有着自己独特的优势和特点,在现代电厂中得到了普遍的应用和发展。在系统故障情况下, 不波及其它机组，便于事故的处理，有利于提高系统的可靠性。同时这种控制室面积大，足够宽敞，在运行时系统操作方便。
2、控制方式?
随着科学技术的不断进步，发电厂的生产控制也得到了进一步的改进，电力生产作为一个复杂的过程，以前使用的人工模式，很难优化如此庞大的生产过程，所以，自动化控制系统在电力生产中得到了广泛应用。通常对电压的分类，形成了强电控制、弱电控制和微机控制三种不同的形态。而微机控制技术逐步发展与日益复杂的生产过程结合后，诞生了DCS控制系统，又称之为集散控制系统。它是计算机技术，系统控制，网络通讯与多媒体技术相结合的产物，实现过程控制与过程管理。
DCS系统通常由现场控站（I/O站）、通讯系统、人机接口（操作站OPS、工程师站ENS）等设备组成，通讯系统是DCS控制系统的骨架，是实现过程控制与管理的基础与核心。生产过程的所有信息通过网络进行信息传递，需要在任何情况下都保证网络通讯实时与准确性，这就对信号测量及通讯系统的准确可靠性提出了要求。
3、信号测量与通讯系统?
DCS概念自1975年诞生以来，经历几十年的发展和完善，在生产过程自动化领域大量应用，DCS系统的含义已经被大大的拓展。不仅包含传统的内容，向下深入到每台测量设备和执行机构，向上发展到生产管理，与MIS、SIS、NCS等系统一起实现电厂的全面信息化管理，而这一切的基础是测量与通讯。
大型火力发电厂的生产过程中，锅炉、汽机、电气系统需要测量监视大量的温度、压力、转速，振动，电压等信号，如何准确的检查和测量各种物理、化学量以及生产设备的工作状态参数，能够真实反映生产过程的实时情况，并以此来及时调整相关情况与趋势，保证生产正常进行就显得尤为重要。
为保证相关设备的测量数据，准确的在系统网络内完成信息传送，通常DCS系统采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。系统采用冗余容错设计，提高可靠性。计算机及网络技术的飞速发展，也引起DCS通讯系统的变革，现场总线（FCS）等新技术的应用，终将引导DCS向更高可靠性，开放式，标准化，模块化的方向发展。
二、火力发电厂控制与保护系统存在的问题
随着经济建设和社会发展,对电力的需求日益增加,以及环境保护对电力生产提出更高要求，如何提高生产效率，保证高效节能环保进行电力生产,满足社会的需要, 在实际应用过程中，还有许多问题需要解决
1、外界干扰对控制、保护系统的影响，
火力发电厂自动控制系统是一个庞大复杂的系统且易受外界干扰。锅炉过、再热汽温控制，给水自动控制，系统对象体积庞大，最容易受外界干扰。2015年8月26某清电厂#4炉分离器出口温度未得到有效控制锅炉MFT，2016年5月8日某州电厂#7机给水流量低跳闸，均因外界的扰动引发机组停运。保护系统同样存在着外界干扰引起的一些不安全事件。2018年11月30日某泉电厂1号机使用化纤毛掸清扫TSI装置，静电引起保护误动跳机。某电厂，因使用电焊机焊接作业时，干扰锅炉火检系统而造成锅炉MFT。
2、调节器的反应过程较慢，存在执行命令时间较长。
PID控制作为火电厂自动控制系统重要组成部分，当测量值与指令存在偏差，执行机构已经到极限位置，仍然不能消除静差时，控制器积分环节继续，尽管PID差分方程所得结果继续变化，但执行机构已无相应动作，出现积分饱和。当调节器处于积分饱和状态，如果偏差值变化，将会造成调节过程变化非常缓慢。使控制系统发挥不了原来的作用，甚至成为安全隐患。
3、执行器影响自动控制
执行器是自动控制系统中是不可缺少的重要组成部分，接受DCS发出信号，对受控对象施加控制。在火力发电厂中存在气动、电动、液动多种型式的执行器，执行器之间安装于现场，工作条件差，故障率高，执行器能否保持正常工作直接影响自动调节系统的可靠性与安全性。
4、DCS系统可靠性
控制系统的可靠性对于电厂来说是至关重要的，不仅包括硬件也包括软件，虽然DCS系统中采用了许多提高可靠性的技术措施，但是故障依然不可避免。2018年5月24日某兴电厂4号锅炉因FSSS系统电源故障，且跳闸逻辑单点保护引起锅炉MFT。2018年8月23日某州电厂#8机因核心交换机故障导致多台操作员站失联。
三、解决火力发电厂电气控制系统策略
社会、经济的发展,增加了对电力的需求,且电能占据能源消耗的比重持续增加，是经济发展的重要保障。随着电力市场化改革，以及对能源清洁化的要求，如何提高电力供应能力降低成本，提升企业竞争力，显得尤为重要。
1、单元机组控制中心智能化
发电厂工作效率好坏取决于单元机组控制能力，需要在实际中重点解决，保证控制中心实现智能化和自动化，建设时，需要合理规划设计，通过与DCS系统的整合，实现锅炉、汽机、电气协调控制，通过网络信息建设，完善计算机系统，利用现代化的CRT监控技术，使各辅助车间统一协调控制，提升工作运行效率。积极在机组自启停（automatic plant startup/stop,APS），机组快速甩负荷（fast cut back,FCB）等方面进行探索。
2、提高全厂自动化智能化作业水平
局部的改善不能解决整体效率，只有从全局角度解决，才能提高电厂发电运行的效率，确保全厂综合自动化水平提升。智能电厂的建设从最基础的分散控制系统（DCS）到厂级监控系统（SIS）和信息管理系统（MIS），DCS、MIS与SIS的融合大大提升了火电厂的自动化、数字化、信息化水平。
结束语?
为了实现火电厂的电气控制与管理，需要在实践中不断探索，扫除技术进步的障碍，利用现代技术实现自动化管理与控制，不断推动电力系统的发展与进步。?
参考文献?
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