山东电力建设第三工程有限公司 山东青岛 266100
摘要：现阶段，我国的发电厂建设越来越多，发电厂的管控工作也越来越受到重视。本文阐述了发电厂电气控制工程概况，设计了一体化管控模式在火力发电厂的应用题。
关键词：一体化管控模式；火力发电厂；应用
引言
目前，厂内各个DCS、PLC、ECS等控制系统以分布式结构独立运行，形成了大量信息孤岛，给安全生产带来诸多隐患，降低了管理效率，增加了管理成本。为适应智慧电厂、降本增效的要求，克服人力资源紧缺，降低劳动强度，保证生产安全、平稳、有序，需要逐步建立一套全生产环节自下而上的数据采集，自上而下的管控一体化系统，即一体化的厂级监控信息系统（SIS）+管理信息系统（MIS），以便实时了解现场生产状况，实时掌握各种趋势曲线及机组的运行状况，为管理人员提供科学有力的决策依据。加强燃料管理是企业安全稳定生产、有效应对复杂严峻的电力和煤炭市场形势，降低发电成本，增强火电企业盈利能力的手段之一。
1发电厂电气控制工程概况
采用集中控制与非集中控制的监控方式。在发电厂电气设备监控工作中普遍采用的方式为集中控制与非集中控制两种模式，集中控制措施普遍应用于新建机组中、125MW以上机组中；非集中控制措施应用于老旧机组中、125MW以下机组内，在老旧机组与125MW机组内也可以采用集中控制方式（老旧机组通过技术改造升级）。对于125MW以下新建的机组一般会采用机电集中控制的方式，而电气设备的控制会设立单独控制室进行控制。目前，在对升压站区域的设备进行控制的方式采用的是单独建立网控室或者网络继电器室进行控制的措施。主接线方式。发电厂内使用的电气发电机部分主接线图采用的主接线方式有单元接线与发电机电压母线，单元接线是指发电厂的出口位置与主变压器进行连接，再与电网进行连接。此方式不会在发电机与主变压器之间设置断路器，只需要加入检修隔离孔。
2发电厂管控一体化系统设计与应用
2.1实时/历史数据库服务器
实时/历史数据库服务器主要承担了SIS系统主要数据的存储和处理业务，其稳定性直接关系到整个系统的正常运转。因此，在硬件上，实时/历史数据库服务器采用冗余配置，并具备容错功能，可进行故障自动切换。实时/历史数据库服务器的主要技术要求：（1）互为备份：保证不间断处理。两台数据库服务器在各自工作的同时，不断向对方发出监测信息，随时检查对方各部分如CPU、内存及其它硬件等的工作状态，一旦发现对方出现如死机等问题，则按预定的处理方式将对方的任务切换过来。从而保证数据的完整性及可靠性，并可保证业务的正常进行。（2）负载均衡：提高双机利用率。在应用级上实现负载均衡，可将多个应用均衡地分布在每个集群主机上，从而保证各种应用的正常进行，提高了服务器的利用率，从而解决大量客户的并发访问的问题。（3）工作方式灵活：并行处理和主机备份。采用的技术须具有并行处理和主机备份两种工作方式。并行处理时，二台主机可以同时处理各自或共同的任务，即两台主机在同时工作，并且处理的是不同任务，在这种状态时，双机是共同承担了所有任务。主机备份方式即在同一时刻，一台主机在处理业务，而另一台仅仅是不停地检查对方的运行状态，在对方机发生问题时，随时准备将对方的任务切换过来，其自身不加入处理业务。这两种工作方式，为应用系统提供了一个连续的高性能的服务。
2.2在电力系统稳定控制模式的应用
电力系统稳定控制模式是一种电力系统运行过程中的控制技术，它可以保障暂态、动态等方面的稳定性。在大数据技术以及物联网等功能的应用下，可以将故障限制到一定的区域范围内，并且实现数据特征值的分析方法，增加调节系统上的高效性，有效的避免事故的扩大，控制电力系统运行中的负荷功率。
2.3电气设备安装
在安装电气设备时会因火电厂含有较多的电气设备、线路较为复杂的因素而影响安装效果，要保证科学安装需合理选择施工材料与人员配备，能有效防止发生突发性问题进而保证发电厂稳定运行。在实际施工中会存在电缆接线与开关端头接地未达到穿过零序电流器的要求，导致变高压零序保护发生跳开关的问题，进而造成变压器输出发生电流不平衡的现象，导致高压保护发生开关跳闸的现象。在二次接线作业中会存在短路跳闸问题，主要是受到变压器漏油、电机引线鼻子产生熔脱的因素而造成的，要改变此问题应加设各种自动化的装置。
2.4接口机
采用分布式架构实现SIS系统与DCS控制系统之间的数据传输，多台接口机分别采集不同控制系统的数据，确保单个接点故障不影响其它控制系统的数据采集。（1）接口机应能与电厂内已建DCS等生产过程控制系统连接，支持OPC、Modbus、UDP、IEC104等主流通信规约。（2）接口机与DCS等生产控制系统采用分布式连接。规模较小的辅机设备监控系统应先集中到DCS，再与接口机连接。（3）接口机应通过冗余网卡与交换机连接，确保其中一个数据通道故障时，不影响与数据库服务器的通信。（4）接口机至少能缓存存储一周的生产过程信息。支持网络唤醒功能，当通信回复正常时，自动将缓存的数据发送至数据库服务器。
2.5掺配评价及成本分析
系统以燃料采购及生产数据、机组运行数据、检修维护数据、计划经营及财务数据作为评价指标，建立合适的数学模型，分析固定运行费用和变更运行维护费用之间的关系，对配煤掺烧进行综合评价；综合企业合理采购区域内煤源的量、质、价格走势，历史配煤掺烧的综合分析和煤场存煤状况，在保证煤场库存量、机组安全、环保的原则下，按性价比形成采购意见；与SIS系统建立接口，提取脱硫、脱硝、除尘、磨煤机等厂用电量、发电量、供电量等数据，实时分析火电企业综合度电综合成本。
2.6监控系统
发电厂能够正常运输与监控系统发挥监控功能密不可分，监控系统可对发电厂整个运行状态进行实时监控，在发现某个环节存在风险或隐患时会及时报警。监控系统还可对员工工作进行监督与监控，可有效提升员工主观能动性并缩减了人力管理投入成本。在设计监控系统时应采用单元组控制规划模式，通过遵循分散原则设计电气控制与保护，能将电子设备分散于监控系统内部达到整体监控的效果并实现了信息化管理。例如，某发电厂在设计监控系统时，采用单元组控制模式并将电气控制与保护分散于监控系统内部，利用信息化管理模式对各种电气设备进行管理。如果某个设备发生异常，监控系统会将发生异常设备的具体信息展示给管理人员，管理人员据此判断故障类型并及时进行改善，进而保证电气系统能够正常运行。
结语
综上所述，随着科学技术的进步，特别是人工智能的快速发展，减人增效已成为企业管理中的一门必修课。一些传统的管理模式已经不能适应现代企业的快速发展，而一体化管控模式能够使各层次管理人员得到尽可能的精减，把富余的人力资源配置到更加合理的岗位，能够充分发挥每位员工的潜能，大大提高工作效率，使企业的经济效益和管理效益都能得到大幅提升，增强企业的竞争力。
参考文献：
[1]贾勇.管控一体化信息系统在火力发电厂的应用[J].科技创业家，2014（9）：116.
[2]朱智博.发电厂电气控制与保护设计问题分析[J].科技创新导报，2014，7.
[3]余俐敏.刍议发电厂电气控制与保护[J].科技创新与应用，2017，9.
[4]黄秀芬.论发电厂电气控制系统探究[J].科技风，2016，20.