李志民
黑龙江省委组织部党员教育中心 黑龙江哈尔滨 150000
摘要：电能供应是社会经济发展的基础条件，在我国现代化社会发展中，对电厂的要求不断提高。电厂实际运营中，其复杂性、特殊性强，要保证电厂安全稳定运行，才能提高电厂经济效益、降低运行成本，满足社会发展中对电力产品的需求。在当前电厂运行中，传统电气技术落后性凸显，其运行中受外界因素影响较大，容易产生不少漏洞。因此，在当前电厂生产中合理融入自动化控制技术成为一大重要任务，关系着我国电厂企业的发展。文章简述了电厂工艺的特点，以及当前自动规划控制系统的构成，并对当前电厂自动化控制技术存在问题加以分析，合理探讨自动化控制技术在电厂中的综合应用。
关键词：自动化控制技术；电厂工艺；系统构成；存在问题；综合应用
在电厂生产中，其工艺过程中包含了主机控制系统、脱硫系统、发配电系统等。在电厂控制系统中，由集散控制系统控制锅炉、汽机等主要设备热力生产过程，可编程逻辑控制器组成输煤控制系统和煤泥控制系统等辅助系统。在科技发展下，自动化控制技术在电厂生产中应用愈加普遍，其实际作用有效提高了发电效率，因此更需科学掌握、应用自动控制技术。
1.电厂工艺特点与自动化控制系统
1.1电厂工艺特点
电厂的主要作用是合理将化学能量转变为热能、机械能和电能，是能量转变过程。电厂系统包含了汽轮机发电系统、输煤系统和排渣出灰系统等，输煤系统负责存储、运输燃料资源，通过锅炉燃烧系统燃烧燃料、汽轮发电系统做功，进而生产电能。其实际运行流程具有很高的专业性和较强的复杂性，需要耗费大量财力、物力。
电厂自动化过程一方面是工厂自动化，一方面是过程自动化。在传统电厂控制系统中，其生产控制系统核心为DCS系统，其它辅助系统核心为可编程逻辑控制其系统。在电厂运行中引用自动化控制技术，可以提高运行能力。同时，自动化控制技术的应用可实现自动化管理，实现无人监控，利于降低事故几率、提高运行稳定性，不仅可以分析监测机械设备中数据，根据数据变化实现专业处理。在发生突发状况下，还可以及时通过计算机技术将故障数据信息传输到远程控制中心，由相关技术人员尽快检修。
1.2自动化控制技术与系统构成
系统构成方面，一是间隔层，电厂电气自动化系统按照间隔分布式布置间隔层设备，直接将用电保护测控装置下放到开关场，各设备独立性强，通过现场总线、网络通讯层即可保持运行，节省了二次接线和投资。间隔层设备有机组系系统、升压站子系统、和厂用电子系统等。
二是网络通讯城，包含网络中继器、网络交换机和规约转换装置等。
三是站控层，可采用分布式、开放式设计，组态完成站内监控，全面监控电厂各电器设备。具体站控层设备可采用多种配置模式，保证系统整体可靠，且其功能配置更加灵活[1]。
2.电厂自动化控制技术应用存在问题分析
2.1自动化控制系统封锁
在电厂自动化控制技术执行中，自动化控制系统是主体，由此电厂中应用的自动化切入。但为了保护自身市场，传统DCSPLC系统彼此封锁，短期内自动化空隙系统突破有限，只能通过升级网关接口、系统等连接通信，这种方式相对落后，数据更新也较慢，难以适应电厂日常工作需要，不同系统间缺乏互联。要更新自动化控制系统，需要打开各自的封锁，彼此加强学习和沟通，实现共赢。
2.2与信息化电厂要求不符
一些情况下实现不同系统自动化技术的互联，会采取特别措施，在同一时间全部开放重要的开放软件接口。但这样一来也会使用户联系更加密切，通讯速度也会受影响降低，导致用户无法尽快了解电厂操作步骤。电厂自动化控制系统应用，就是将现场消息及时传递除去，如果延迟误差太大，则无法保障电厂日常工作。传统的DCS、PLC自动化控制系统采取此信号接入方式，传送各种信息到监控工作人员[2]。
2.3机组控制不协调
随着我国科技的发展，自动化控制技术应用更加普遍，但在电厂使用中还存在不少问题，其中机组中控制不协调缺陷较为突出。以火力发电厂为例，其组成包括锅炉、汽机、发电机等，但由于机组间控制不协调，很多电厂未实现单元机组统一值班、辅助车间和系统自动化水平较低，无法与电厂整体自动化控制实现有效配合。同时不协调的机组各部分对机组运行效率影响也相当大，需要尽快解决这一问题。
3.自动化控制技术在电厂的综合应用
3.1可编程逻辑控制器与集散控制系统
可编程控制逻辑器在电厂工艺过程控制基础上设计的数字化装置，可实现自动操作，可编程控制器是选取的主体，主要负责执行顺序运算和逻辑运算等，通过模拟、数字输入输出形式，科学控制各类生产过程。集散控制系中集合了通信技术、控制技术和计算机系统，工业控制计算机是其核心，通过收集、整理、分析和输出各类数据信息，来控制现场的工业设备。可编程逻辑控制器与集散控制系统是独立产品，为了保护各自市场资源，实施技术封锁下存在资源共享阻碍，不利于电厂信息化建设。同时，现场检测方面瓶颈导致信号堵塞问题频繁，系统运行安全性、可靠性较差。
3.2自动回路设计
在电厂自动化控制管理中，自动化回路设计出了通过几个逻辑回路实现自动回路设计、控制，设计人员的设计理念相当重要。在设计回路过程中，需要考虑到调节量和被调节量等，选择好前馈量以降低干扰，实现自动化调节、维持快速稳定运行。回路设计中，回路设计理念、电厂自动化理解的影响很大。在回路运行中，信息反馈传导中可以很好地检测整个系统，同时工作中可消除影响系统结构的运行程序和运行过程，保障系统运行良好。同时要保证机组运行稳定，通过对相关数据的检测调节控制生产。
3.3 FCS
PCS技术也成为现场总线控制系统，其可靠性高，且具有分布、开放和互联的特点，但也体现出缺陷。但我国一些电厂仪表厂商缺乏规范性，难以满足电厂现代化建设需求，其主要问题就是互换性差、仪表功能单一、自定标准等。DCS模拟信号精度不足，受外界因素的影响较大，特别是传送信号功能单一，操作人员无法准确预测、估算模拟仪表的参数和故障，且控制站具备过多的控制功能，其安全隐患大大增加。现场总线控制系统使用可靠性好、精度高的数字信号，控制中心人员可对设备实现远程控制、操作，且具备一对多双向信号传输功能。通过在智能仪表运算、通信和控制功能基础上，可以灵活选择设备，合理将控制功能分散到各智能仪表。当前线程总线控制系统还在不断发展，需要进一步完善，提高通讯速率、统一厂商协议、降低成本[3]。
3.4工业以太网
在工业产业应用环境不断变化中，以太网传输确定性在不断改进，同时通信实时性的进步下，很多新型控制应用功能得以创新，形成新的工业以太网技术。该技术基于软件协议，达到提高了通信速率，通过采取合理的交换技术、冗余结构的改进和容错技术优化保证了实时性。升级元器件、改进结构工艺，解决了确定性问题下还保证了工业生产环境使用、网络供电环境，能够支持多数网络协议、成本低、灵活性强、兼容好、功耗低。
结束语：
电厂运行中，其控制品质与技术人员、设备关系密切，要保证电厂自动化控制运行质量，需要提高技术人员管理水平、优化相关技术、设计出更先进的控制系统，保障电厂运行。
参考文献：
[1]黄建炜.火力发电厂电气自动化控制技术应用[J].建材发展导向（上）,2020,18(3):366.
[2]陶卫中,张成成.浅析自动化控制技术在电厂的综合应用[J].科学与信息化,2020,(8):73.
[3]王颖.自动化控制技术在电厂的综合应用[J].通信电源技术,2020,37(4):149-150.