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摘要：我国电力企业经过20多年尤其是近10多年的快速发展，自动化和信息化水平已经达到了相当高的水平。就此，本文一方面回顾了近年来电力生产及其电气综合自动化技术的发展程度和发展水平，另一面展示了该其生产发展及其技术发展的成果。
关键词：电力生产，综合自动化技术，发展现状，趋势，分析
Abstract: China electric power enterprise after 20 years especially nearly 10 years of rapid development, automation and informatization level has reached a high level. In this, this paper on the one hand reviewed the electric power production and its integrated automation technology development degree and development level, the other side shows the its production development and technical development efforts.
Key words: electric power production, integrated automation technology, development present situation, the trend, analysis
中图分类号：TM715文献标识码：A 文章编号：
电厂电气综合自动化技术是基于电厂的安全、稳定、可靠要求，是保证电厂正常运行的重要技術力量。电厂电气综合自动化技术通过对电厂电气系统的实时数据收集，对设备状态情况进行分析，在实时监视状态下实现电气系统的控制和管理。根据近年来电厂电气综合自动化技术的发展，我们可以预见该技术的发展方向是：向更为先进的控制技术、提高电气系统工作的质量和效率、降低能耗、环保节能、成本的进一步降低、优化、协调电厂的设备技术等方面发展。
1.电厂综合自动化技术的发展现状
自 20 世纪 90 年代起，我国确定火电厂电气系统使用DCS 系统的计算机控制，由人工监控到计算机自动化的监控的过渡，这就是电厂电气综合自动化技术的开端。接入DCS 系统的电厂系统设备，具有广阔的发展空间，研究方案、成果也较多。其中分为集中式和分层式的两种不同技术实现方式。集中式是通过硬接线方式，模拟电气量和开关量信号，并通过硬接线电缆各自分别接入DCS 系统的输入、输出通道。分层式则是采用数字通信的总线技术，在 DCS 系统内接入各微机型智能保护测控装置来实现，这种方法是电厂电气综合自动化技术发展的总趋势，设备都采用分层式的实现方式，因为其真正实现了电气系统监控自动化的功能。具体如下：
1.1集中式的技术方式易于管理，设备运行环境好，且因其采用硬接线的方式，简便易行，响应速度较快。但同时也有不完善的地方，如方法相对传统、落后；电缆使用量较大；所占空间较大等。集中式的技术方法主要通过转化强电信号为弱电信号，在空接点和直流信号下，模拟电气量和开关量在硬接线电缆下，与 DSC 系统的输入、输出设备相连接，由此可发挥DCS 系统监控电气设备的功能。但在现阶段，各大电厂由于电气量的的采集集中组屏DCS 系统的费用、投资成本都比较高，限制了DCS 系统设备数量的接入，目前电厂中仅有几个重要的设备是连接 DCS 系统，而其他设备均未能实现自动化，实际上电厂内电气综合自动化的水平还处于较低的水平。再加上所有信息采集量都基于DCS 系统下进行处理，工作量大会影响系统的风险系数，系统使用的可靠程度也随之降低。
1.2电气综合自动化技术的分层式技术使用，由 3 层组成，分别是站级监控层、通信层、间隔层。其中，站级监控层则是在通信技术，实现了对间隔层的数据管理及信息交换。一般而言，分层式技术采用就地安装间隔层测控终端的方式，此方法能在较少的占地面上，提高各装置的独立性、灵活性、可靠性，从而减少成本支出。且由于分层技术拥有较好的抗干扰能力，使得采集数据的精确性上升。这样，有较广的空间采集更多数据，监测的分析数据较为完善，远距离修改保护定值和复归信号得以实现，检修维护工作就显得较为简单。
2.综合自动化技术在电厂应用中的新突破
第一、是电厂主机组的集中控制实现了多机一控。目前国内众多的电力生产企业，绝大多数是一个控制室控制两台机组，也有一个控制室控制一台机组的。随着电厂自动化水平的提高，近几年开始发展到三台机组一个控制室、四台机组一个控制室，甚至开始尝试更多台的机组一个控制室。
第二、电厂辅助车间系统实现了网络化集中控制。电厂除了主机即锅炉、汽轮机和发电机及相关系统外，还有许多辅助系统，包括输煤系统，水处理系统，灰渣处理系统，燃油系统等，这些辅助系统往往需要一个单独的控制系统，需要单独的控制室来控制它。随着设计水平的提高和控制技术的进步，电厂逐步把地理位置相近和工艺性质相同的辅助系统来实施集中控制。
第三、是基于现场总线的控制系统已开始得到应用。现场总线在电厂的应用已有近十年的时间，开始是局部的零星小系统，后来发展到完整的辅助车间系统。
第四、是本土自动化企业自动控制技术的进步。近10年来，以新华、和利时股份有限公司等为代表的几家本土自动化企业发展很快，他们敢于创新，研发能力很强，持续投入力度大，后劲足，加上国家和一些国有电力公司的支持，当然最根本的原因是本土企业自身能够开发出电厂需要的自动化产品，这一切使得本土自动化企业的电厂业务进展很快。
3.今后电厂综合自动化技术的发展趋势
从国内企业的自动化发展水平看，尽管控制技术已经达到了较高水平，但在自动控制技术的数字化、网络化、智能化、安全仪表等几方面仍有进一步的发展空间。首先，数字化的发展空间较大。网络化应加强各系统的无缝链接，在保证信息安全的前提下，使信息交流更加通畅。智能化主要体现在优化控制软件方面，企业要开发出更加适应电力生产过程更为优化的运算模型来指导控制过程，以促进节能减排。如果从电厂安全方面来讲，安全仪表也是非常重要的。一旦危及电厂安全的事故发生，安全仪表可以实施自动报警，使各种运转系统及时停止，保护设备免受损失，从而也把电厂损失减少到最小限度。现阶段，以太网能快速传输数据、成本低廉、容量大、网络技术灵活等优势已逐渐成为电气综合自动化的网络通信技术的最佳选择。嵌入式技术实现工业化的以太网，具有强大的功能和广阔的发展空间，因此嵌入式以太网是电气综合自动化系统络通信的主要发展方向。
参考文献:
［1］霍耀光，侯子良，李麟章《中国火电厂热工自动化技术改造建议》 2004( 2)
［2］车朝瑞《浅谈大型火电厂的热工自动化水平》 2009( 12) 380
[ 3] 李华东 刘长明发电厂厂用电电气综合自动化技术发展综述[J] 电子应用2008
关键词：电力生产，综合自动化技术，发展现状，趋势，分析
Abstract: China electric power enterprise after 20 years especially nearly 10 years of rapid development, automation and informatization level has reached a high level. In this, this paper on the one hand reviewed the electric power production and its integrated automation technology development degree and development level, the other side shows the its production development and technical development efforts.
Key words: electric power production, integrated automation technology, development present situation, the trend, analysis
中图分类号：TM715文献标识码：A 文章编号：
电厂电气综合自动化技术是基于电厂的安全、稳定、可靠要求，是保证电厂正常运行的重要技術力量。电厂电气综合自动化技术通过对电厂电气系统的实时数据收集，对设备状态情况进行分析，在实时监视状态下实现电气系统的控制和管理。根据近年来电厂电气综合自动化技术的发展，我们可以预见该技术的发展方向是：向更为先进的控制技术、提高电气系统工作的质量和效率、降低能耗、环保节能、成本的进一步降低、优化、协调电厂的设备技术等方面发展。
1.电厂综合自动化技术的发展现状
自 20 世纪 90 年代起，我国确定火电厂电气系统使用DCS 系统的计算机控制，由人工监控到计算机自动化的监控的过渡，这就是电厂电气综合自动化技术的开端。接入DCS 系统的电厂系统设备，具有广阔的发展空间，研究方案、成果也较多。其中分为集中式和分层式的两种不同技术实现方式。集中式是通过硬接线方式，模拟电气量和开关量信号，并通过硬接线电缆各自分别接入DCS 系统的输入、输出通道。分层式则是采用数字通信的总线技术，在 DCS 系统内接入各微机型智能保护测控装置来实现，这种方法是电厂电气综合自动化技术发展的总趋势，设备都采用分层式的实现方式，因为其真正实现了电气系统监控自动化的功能。具体如下：
1.1集中式的技术方式易于管理，设备运行环境好，且因其采用硬接线的方式，简便易行，响应速度较快。但同时也有不完善的地方，如方法相对传统、落后；电缆使用量较大；所占空间较大等。集中式的技术方法主要通过转化强电信号为弱电信号，在空接点和直流信号下，模拟电气量和开关量在硬接线电缆下，与 DSC 系统的输入、输出设备相连接，由此可发挥DCS 系统监控电气设备的功能。但在现阶段，各大电厂由于电气量的的采集集中组屏DCS 系统的费用、投资成本都比较高，限制了DCS 系统设备数量的接入，目前电厂中仅有几个重要的设备是连接 DCS 系统，而其他设备均未能实现自动化，实际上电厂内电气综合自动化的水平还处于较低的水平。再加上所有信息采集量都基于DCS 系统下进行处理，工作量大会影响系统的风险系数，系统使用的可靠程度也随之降低。
1.2电气综合自动化技术的分层式技术使用，由 3 层组成，分别是站级监控层、通信层、间隔层。其中，站级监控层则是在通信技术，实现了对间隔层的数据管理及信息交换。一般而言，分层式技术采用就地安装间隔层测控终端的方式，此方法能在较少的占地面上，提高各装置的独立性、灵活性、可靠性，从而减少成本支出。且由于分层技术拥有较好的抗干扰能力，使得采集数据的精确性上升。这样，有较广的空间采集更多数据，监测的分析数据较为完善，远距离修改保护定值和复归信号得以实现，检修维护工作就显得较为简单。
2.综合自动化技术在电厂应用中的新突破
第一、是电厂主机组的集中控制实现了多机一控。目前国内众多的电力生产企业，绝大多数是一个控制室控制两台机组，也有一个控制室控制一台机组的。随着电厂自动化水平的提高，近几年开始发展到三台机组一个控制室、四台机组一个控制室，甚至开始尝试更多台的机组一个控制室。
第二、电厂辅助车间系统实现了网络化集中控制。电厂除了主机即锅炉、汽轮机和发电机及相关系统外，还有许多辅助系统，包括输煤系统，水处理系统，灰渣处理系统，燃油系统等，这些辅助系统往往需要一个单独的控制系统，需要单独的控制室来控制它。随着设计水平的提高和控制技术的进步，电厂逐步把地理位置相近和工艺性质相同的辅助系统来实施集中控制。
第三、是基于现场总线的控制系统已开始得到应用。现场总线在电厂的应用已有近十年的时间，开始是局部的零星小系统，后来发展到完整的辅助车间系统。
第四、是本土自动化企业自动控制技术的进步。近10年来，以新华、和利时股份有限公司等为代表的几家本土自动化企业发展很快，他们敢于创新，研发能力很强，持续投入力度大，后劲足，加上国家和一些国有电力公司的支持，当然最根本的原因是本土企业自身能够开发出电厂需要的自动化产品，这一切使得本土自动化企业的电厂业务进展很快。
3.今后电厂综合自动化技术的发展趋势
从国内企业的自动化发展水平看，尽管控制技术已经达到了较高水平，但在自动控制技术的数字化、网络化、智能化、安全仪表等几方面仍有进一步的发展空间。首先，数字化的发展空间较大。网络化应加强各系统的无缝链接，在保证信息安全的前提下，使信息交流更加通畅。智能化主要体现在优化控制软件方面，企业要开发出更加适应电力生产过程更为优化的运算模型来指导控制过程，以促进节能减排。如果从电厂安全方面来讲，安全仪表也是非常重要的。一旦危及电厂安全的事故发生，安全仪表可以实施自动报警，使各种运转系统及时停止，保护设备免受损失，从而也把电厂损失减少到最小限度。现阶段，以太网能快速传输数据、成本低廉、容量大、网络技术灵活等优势已逐渐成为电气综合自动化的网络通信技术的最佳选择。嵌入式技术实现工业化的以太网，具有强大的功能和广阔的发展空间，因此嵌入式以太网是电气综合自动化系统络通信的主要发展方向。
参考文献:
［1］霍耀光，侯子良，李麟章《中国火电厂热工自动化技术改造建议》 2004( 2)
［2］车朝瑞《浅谈大型火电厂的热工自动化水平》 2009( 12) 380
[ 3] 李华东 刘长明发电厂厂用电电气综合自动化技术发展综述[J] 电子应用2008