杨成威
哈尔滨华能集中供热有限公司 黑龙江哈尔滨 150000
摘要：随着电力技术的不断发展，电气自动化被广泛的应用到我国的发电厂领域中，但是科技在不断进步，传统的电气工程自动化逐渐显示出其不足之处，为了提高我国发电厂的工作效率及经济效益，对发电厂电气工程自动化进行改造，是具有重大的意义，鉴于此情况，本文针对发电厂电气工程自动化的改造展开了相关的探讨，以供参考。
关键词：电气工程；自动化；发电厂改造；现状；方案
20世纪80年代，中国引进了电气自动化技术。随着时间的推移，电气工程自动化技术得到了很大的发展，而我国部分发电厂仍然在使用 80 年代的技术，因此，必须对这部分电厂的电气工程自动化进行有效的改造，使其不仅提高了系统的自动化水平，而且在系统的维护上也变得更加方便。同时，也有效地节约了成本，为电厂带来了更高的效益。
一、发电厂电气工程自动化改造的现状
DCS 是发电厂中的基础控制系统，它能够完成系统的运行和控制等基础功能，但是就目前的控制形态和基本功能来说，电气工程自动化的应用技术还很少，而更多的是依靠 DCS 系统自身的安全保护和控制系统作为系统的信号控制装置，并且利用 DCS 系统完成信号的控制与转换，但是这种监控方式存在一定的死角，对电气运行设备，缺少合理的保护盒测量，这使很多信息，无法在 DCS 中被真实的反映，并且 DCS 系统只能对电厂的电气监控进行单项监控，尤其在显示设备基础电气量中只能完成相对简单的操作。
我国很多电厂中都在是 DCS 系统，虽然这种系统发挥了一定的功能，但就目前来看对其进行自动化升级改造是电厂发展的必然趋势。DCS 系统的连接方式都为硬接式，这种方式的抗干扰性很弱，在高压强磁的环境中容易被干扰，而且在升级、维修、养护等方面所需要的成本极高，无法实现电气综合自动化管理，所以我们的改造方向主要本质降低使用成本、提高系统完整性的方向来进行。所以一般采用计算机技术与自动化系统的分散监控技术相互结合，以致追求一种结构上简单，灵活可靠的自动化应用技术，使发电厂电气系统的管理模式得到升级。
二、发电厂电气工程自动化改造的方案
2.1设计完整的自动化系统
电气工程自动化系统在划分上主要分为三步：
（1）是隔离层，隔离层的设置，是要提高数据的采集和数据的预处理，将分布式的嵌入式 SCADA 中的 HMI 的服务项目进行逐步的完善，并且通过PCM 建立双通道的数据采集形式。以提高软、硬运行方式的切换率，形成局域网络的即时通信形式。
（2）是通讯层，这个是为了实现发电厂全厂数据的集中和处理，通过多协议的转换来实现各信息还有控制系统之间的数据共享，同时方便实现管理、控制系统与现场采集网络的隔离和安全访问控制。通信层也可以通过 TCP/IP 等网络或者是传统的串行接口和其他系统通信。
（3）是管理层，它是采用 POWERVIEW 系统来实现上层电子综合控制系统当中的 SCADA/HMI 的功能、另外采用 PMS 来实现专业的保护管理工作。在电厂中形成局域网的控制防范，要与工作设备的实际功能和数量作为基础，同时要完成相应的功能管理保护性质，在保护管理中通过对 DCM/PCM 进行信息的收集和转发，以保证保护的实时性同时提高对收集、转换、存储的保护装置事件信息和故障滤波信息等能力，使设备的功能性端口能够进行远程设备的在线保护。
2.2对总线分布进行改造
电气综合自动化需要进行现场总线的布置。
这是因为保护和自动装置在协调性上有不同，同时不能完成最为简单的连接，在进行总线布置的过程中，可以根据电气系统中的总线标准对每个子系统进行设置，这就要求在进行设备处理中必须收集到相应的设备和总线相对匹配的技术形式，且统一子系统的接入端口。最后在将 DCS 系统和它们相连，并且通过监控系统来完成总线连接和信息的传送。
2.3做好软、硬件的升级改造工作
电气自动化系统的改造升级首先要将软件进行升级，包括系统平台软件、应用软件以及相应的管理软件等，这些都是支撑整个系统运行的关键因素。其次就是电气自动化系统的硬件改造。加强对设备的日常维护，对国内外的先进技术要及时关注，积极引进先进设备，同时在电气自动化系统中可以多运用现场总线技术，它是信息网络技术中一种新的应用系统，其广泛应用为企业各种基层设施之间的信息沟通与交流提供了很好渠道，同时还能将设备信息与生产有效的结合在一起。现场总线技术在企业基层的广泛应用，不仅促进了部门自动化管理的进程，同时也使网络信息技术和工业生产的结合进一步加深。现场总线技术较传统硬接线方式有很大的有点，不仅节省了资源，而且可靠性也较高，能够很好的为电厂节省成本。
2.4提高工作人员的综合素质
随着电气自动化系统的改革，和电气自动化系统的不断的改造更新，他对系统操作人员的综合素质的要求也在逐步提高，但是就目前来看，许多领导却往往忽视了这一点，这就使得以后的操作和维护有了很大的隐患。为此单位的员工要进行有关的培训，操作人员和维修人员应学习整个安装过程，这样，操作人员和维修人员对系统才会有一个大致的了解，在工作中如果出现突发事故操作人员和维修人员能够及时地处理，避免了操作不当埋下人为的隐患。
三、针对电厂电气工程自动化改造的基础建议
3.1要做好方案的设计、规划
针对不同的电气化改造，要做好方案的设计、规划，对所有的新型设备能够更好的了解。清楚每种设备的具体用处，尤其是保证新加入的设备在电保护装置、断路器、预留接口、线位布置等方面符合改造的应用，避免出现二次改造的现象。
3.2遵守设备的应用原则
在电气自动化改造的过程中，必须尊重发电厂的应用原则，尤其针对远动、五防、监控等设备的应用中要结合实际情况进行完成，在提高整体应用效率的同时加大对安全性的考虑，将设备中相互矛盾、重叠的问题降到最低点。使设备运行的同时最大程度的达到合理化。
3.3注重设备更新后的实用性
发电厂改造不是一个阶段性工程，而是需要针对不同的改造阶段，进行技术上的升级，要针对电厂改造制定一个长期的发展目标。例如分阶段的进行老化设备的和元件的更新，同时要单一对监控设备的自动化升级，要预留合理的设备升级接口，以方便后期的改造。
结语：
社会在不断进步，落后遭到淘汰是社会发展原则，因此对发电厂传统的电气工程自动化改造是具有社会发展的必然性。所以进行合理的自动化改造，不仅能够增强发电厂本身的自动化水平，同时也能在发电厂的运行成本、安全性等方面得到显著的提高，电气工程自动化大幅度提高节约成本，并且产生的经济效益能够提升高发电厂在行业竞争的技术能力，使经济效益得到提升。
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