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[摘 要]本文电气自动化技术的现状，并结合其在火力发电中的创新与应用进行简要的分析，进一步提出电气自动化技术发展的合理展望。
[关键词]电气自动化技术；火力发电；创新
中图分类号：TM621；TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0336-01
伴随着电子技术和智能控制技术以及信息网络技术飞速的发展，电气自动化技术就应运而生。在我国高校的课堂当中，电气自动化的专业最早是于20世纪50年代开设的，在这段期间，尽管经过了多次的调整，可是因为该专业的适用性极强且应用面较广的显著特点，一直都备受欢迎。而近年来，随着电力和电子技术不断的发展和更新换代，电气自动化已经迈入了社会生产及生活的方方面面之中，电气自动化技术作为一门新兴的学科如今已经和人们日常的生活紧密相关，因其迅速的发展，现在该技术已经发展到相对成熟的阶段。现在电气自动化技术已经在我国的各行业中得到了广泛的应用。电气自动化已然成为了当前高新技术行业发展当中的不可或缺的组成部分，与此同时，电力自动化的应用范围也已经延伸到了运动控制系统当中，本文主要就电气自动化在电力系统以及火力发电中的一些具体应用进行探讨分析。
1 电气自动化技术在火力发电中的基本作用
电气自动化技术在火力发电中的基本作用是通过以监视控制设备为主，数据交换信号反馈为辅助的自动化系统，监控设备时以主接线图，曲线等形式测量设备的运行状态和数据信息，并能及时的上报设备的警告信号、动作事件异常等情况，避免操作失误和危险情况的发生。电气自动化系统的高级功能还提供很多特殊的数据反馈，例如利用测控装置本身的计量功能或脉冲信号进行电量统计，定值的远方修改在线自动效核，电气主站系统的在线设备管理，故障诊断及电动机状态检修等。
2 电气自动化技术在火力发电中的必要性
一般来说，传统的火力发电厂中的集散控制系统（DCS）主要是侧重于对机、炉系统的简单控制，而电气系统的保护与安全装置都可以基本实现独立运行，诸如厂用电源切换装置（ATS）和自动励磁调节装置（AVR）等都与集散控制系统（DCS）之间的信息互访和交换量有限，对整个电气自动化系统的反映信息量相对较少，也导致电气系统的操作人员所关注的测量、参数等信息都无法在集散控制系统（DCS）中得到有效反映，这也就对电气系统的操作人员运行系统造成了一定程度地不便，无法实现轻松、快捷、简便的系统操作，非常不利于其对火力发电厂的事故进行及时地分析与解决。因此，为了提高火力发电厂中电气系统的自动化水平，就必须改变传统电气系统控制中对变送器和控制电缆大量安装的情况，转变过去硬接线一对一采集电气信号的形式为现场总线技术和智能设备的结合形式，建立火力发电厂的电气系统通信网络，充分利用其联网信息多样化和全面化的优势，进行电气系统深层次的相关数据挖掘，实现火力发电厂中电气系统的自动化，提高整个火力发电厂电气自动化系统的运行和管理水平，这对于火力发电厂的长远发展发挥着至关重要的作用。
3 电气自动化技术在火力发电中的发展现状
电力自动化技术在火力发电厂中的应用水平是随着科学技术的不断进步而不断发展和提高的。电气自动化系统的日新月异也为火力发电厂的数据采集和信息通信等开拓了新的技术发展领域。火力发电厂中电气自动化系统的监控装置不仅可以实现对交流采样的测量、保护和监控，而且可以通过新型计算机的监控与保护实现现场总线技术与工业以太网的网络形成。通常情况下，电气自动化系统是由控制层、间隔层和通信层三大主要部分组成，并通过分布分层的方式实现对整个系统的监视与控制。下层的功能则可以摆脱对上层设备和网络的依赖，而独立实现。
4 创新电气自动化技术在火力发电中的系统配置
电气自动化技术在火力发电中的系统配置主要可以分为以下三种形式：I/O 集中监控方式、远程智能 I/O 方式和现场总线控制系统（FCS）方式。
4.1 I/O 集中监控方式
I/O 集中方式。是将电气的各馈线在现场设置现场设备I/O 接口，通过硬接线电缆与集控室 DCSI/O 通道相连，经 A/D 处理后进人DCS 组态，实现 DCS 对全厂电气没备的监控。这种监控方式优点是速度对应快、运行维护好、监控站的防护等级低，从而使 DCS 的造价下降，但由于电气设备全部进入 DCS 监控，随着监控对象的大量增加使 DCS 主机冗余的下降，电缆数量巨大，控制楼面积大，长距离电缆引进的干扰可能影响 DCS 的可靠性。
4.2 远程智能 I/O 方式
远程智能 I/O 方式是在数据采集较集中月一离控制室较远的现场设立远程I/O 采集柜（即现场 A/D 转换机柜），现场设备 I/O 信号通过硬接线电缆与加采集柜相连，加采集柜与控制室 DCS 控制器主机柜通过光纤或双绞线。远程 I/O 具有节省大量电缆、节省安装费用、节省控制楼面积、可靠性高等优点智能化远程 I/O 还可完成数据处理、自检、自校正等功能。但 I/O 卡件、模拟量卡件及电量变送器还是不能减少。
4.3 现场总线控制系统方式
现场总线是当今3C技术，即通信、计算机、控制技术发展的结合，是信息技术、网络技术发展到控制领域和现场的体现。现场总线废弃了 DCS 的控制站及其输人/输出单元，从根本上改变了 DCS 集中与分散相结合的集散控制系统体系，通过将控制功能高度分散到现场设备这一途径，实现了彻底的分散控制。
5 创新电气自动化技术在火力发电中的应用
5.1 统一单元炉机组
创新电气自动化技术在火力发电中的应用，实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样，火力发电厂中集散控制系统（DCS）可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析，最大限度地挖掘火电机组潜力，并发挥其自身特有的控制功能，最大限度地缩小控制室，实现对监控系统的简化，也就能够最大可能地降低成本造价；同时，统一单元炉机组也便于火力发电中电厂信息管理系统（MIS）的信息采集，从而加强火电电网的统一运行和管理，完成中调 AGC 的相关指令和要求，提高电网的工作效率，使其保持在最经济和最佳的运行状态。因此，统一单元炉机组有利于提高火电机组的监控水平和自动化水平。
5.2 创新控制保护手段
一般来说，在传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁，仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术，可以通过采用计算机的控制保护技术，实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等，从而提前发现火电设备的系统隐患，并改变控制和保护策略，采取诸如系统冗余等一些主动性控制和保护措施，对系统故障的范围进行自动控制，防患于未然，保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。另外，也可以使实现电气自动化系统设备从预防维护的被动和事故后维修转化为预防维护的预知和设备维修的同时进行。
6 结论
伴随着微电子的相关技术以及电力电子技术不断的发展，我国的电气自动化技术也正处在不断的变化和发展之中，特别是随着电力的新技术和新理论的不断涌现，原有的系统化概念也必将会被不断创新及发展，一些传统的概念不断地被更新与修正，过去的技术界线也逐渐地模糊，各种原本看似并不相关的一些技术将会彼此地融合与渗透，这些都将推动着电气自动化技术的不断进步和应用范围的不断深化。研究人员应当结合实际的工作经验和科学性的原则，将电气自动化技术更好地应用到我国的各行各业中，为社会提供更多的便利，创造更多的价值。
参考文献
[1] 罗宇杰.浅谈电气自动化在电力系统中的应用[J].广东科技， 2007，（11）.
[2] 董娜，李函霖.电力系统中电气自动化技术的探索[J].科技与企业， 2011，（07）.
[3] 谢常华.电气自动化的发展[J].企业导报，2010，（11）.
[关键词]电气自动化技术；火力发电；创新
中图分类号：TM621；TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0336-01
伴随着电子技术和智能控制技术以及信息网络技术飞速的发展，电气自动化技术就应运而生。在我国高校的课堂当中，电气自动化的专业最早是于20世纪50年代开设的，在这段期间，尽管经过了多次的调整，可是因为该专业的适用性极强且应用面较广的显著特点，一直都备受欢迎。而近年来，随着电力和电子技术不断的发展和更新换代，电气自动化已经迈入了社会生产及生活的方方面面之中，电气自动化技术作为一门新兴的学科如今已经和人们日常的生活紧密相关，因其迅速的发展，现在该技术已经发展到相对成熟的阶段。现在电气自动化技术已经在我国的各行业中得到了广泛的应用。电气自动化已然成为了当前高新技术行业发展当中的不可或缺的组成部分，与此同时，电力自动化的应用范围也已经延伸到了运动控制系统当中，本文主要就电气自动化在电力系统以及火力发电中的一些具体应用进行探讨分析。
1 电气自动化技术在火力发电中的基本作用
电气自动化技术在火力发电中的基本作用是通过以监视控制设备为主，数据交换信号反馈为辅助的自动化系统，监控设备时以主接线图，曲线等形式测量设备的运行状态和数据信息，并能及时的上报设备的警告信号、动作事件异常等情况，避免操作失误和危险情况的发生。电气自动化系统的高级功能还提供很多特殊的数据反馈，例如利用测控装置本身的计量功能或脉冲信号进行电量统计，定值的远方修改在线自动效核，电气主站系统的在线设备管理，故障诊断及电动机状态检修等。
2 电气自动化技术在火力发电中的必要性
一般来说，传统的火力发电厂中的集散控制系统（DCS）主要是侧重于对机、炉系统的简单控制，而电气系统的保护与安全装置都可以基本实现独立运行，诸如厂用电源切换装置（ATS）和自动励磁调节装置（AVR）等都与集散控制系统（DCS）之间的信息互访和交换量有限，对整个电气自动化系统的反映信息量相对较少，也导致电气系统的操作人员所关注的测量、参数等信息都无法在集散控制系统（DCS）中得到有效反映，这也就对电气系统的操作人员运行系统造成了一定程度地不便，无法实现轻松、快捷、简便的系统操作，非常不利于其对火力发电厂的事故进行及时地分析与解决。因此，为了提高火力发电厂中电气系统的自动化水平，就必须改变传统电气系统控制中对变送器和控制电缆大量安装的情况，转变过去硬接线一对一采集电气信号的形式为现场总线技术和智能设备的结合形式，建立火力发电厂的电气系统通信网络，充分利用其联网信息多样化和全面化的优势，进行电气系统深层次的相关数据挖掘，实现火力发电厂中电气系统的自动化，提高整个火力发电厂电气自动化系统的运行和管理水平，这对于火力发电厂的长远发展发挥着至关重要的作用。
3 电气自动化技术在火力发电中的发展现状
电力自动化技术在火力发电厂中的应用水平是随着科学技术的不断进步而不断发展和提高的。电气自动化系统的日新月异也为火力发电厂的数据采集和信息通信等开拓了新的技术发展领域。火力发电厂中电气自动化系统的监控装置不仅可以实现对交流采样的测量、保护和监控，而且可以通过新型计算机的监控与保护实现现场总线技术与工业以太网的网络形成。通常情况下，电气自动化系统是由控制层、间隔层和通信层三大主要部分组成，并通过分布分层的方式实现对整个系统的监视与控制。下层的功能则可以摆脱对上层设备和网络的依赖，而独立实现。
4 创新电气自动化技术在火力发电中的系统配置
电气自动化技术在火力发电中的系统配置主要可以分为以下三种形式：I/O 集中监控方式、远程智能 I/O 方式和现场总线控制系统（FCS）方式。
4.1 I/O 集中监控方式
I/O 集中方式。是将电气的各馈线在现场设置现场设备I/O 接口，通过硬接线电缆与集控室 DCSI/O 通道相连，经 A/D 处理后进人DCS 组态，实现 DCS 对全厂电气没备的监控。这种监控方式优点是速度对应快、运行维护好、监控站的防护等级低，从而使 DCS 的造价下降，但由于电气设备全部进入 DCS 监控，随着监控对象的大量增加使 DCS 主机冗余的下降，电缆数量巨大，控制楼面积大，长距离电缆引进的干扰可能影响 DCS 的可靠性。
4.2 远程智能 I/O 方式
远程智能 I/O 方式是在数据采集较集中月一离控制室较远的现场设立远程I/O 采集柜（即现场 A/D 转换机柜），现场设备 I/O 信号通过硬接线电缆与加采集柜相连，加采集柜与控制室 DCS 控制器主机柜通过光纤或双绞线。远程 I/O 具有节省大量电缆、节省安装费用、节省控制楼面积、可靠性高等优点智能化远程 I/O 还可完成数据处理、自检、自校正等功能。但 I/O 卡件、模拟量卡件及电量变送器还是不能减少。
4.3 现场总线控制系统方式
现场总线是当今3C技术，即通信、计算机、控制技术发展的结合，是信息技术、网络技术发展到控制领域和现场的体现。现场总线废弃了 DCS 的控制站及其输人/输出单元，从根本上改变了 DCS 集中与分散相结合的集散控制系统体系，通过将控制功能高度分散到现场设备这一途径，实现了彻底的分散控制。
5 创新电气自动化技术在火力发电中的应用
5.1 统一单元炉机组
创新电气自动化技术在火力发电中的应用，实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样，火力发电厂中集散控制系统（DCS）可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析，最大限度地挖掘火电机组潜力，并发挥其自身特有的控制功能，最大限度地缩小控制室，实现对监控系统的简化，也就能够最大可能地降低成本造价；同时，统一单元炉机组也便于火力发电中电厂信息管理系统（MIS）的信息采集，从而加强火电电网的统一运行和管理，完成中调 AGC 的相关指令和要求，提高电网的工作效率，使其保持在最经济和最佳的运行状态。因此，统一单元炉机组有利于提高火电机组的监控水平和自动化水平。
5.2 创新控制保护手段
一般来说，在传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁，仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术，可以通过采用计算机的控制保护技术，实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等，从而提前发现火电设备的系统隐患，并改变控制和保护策略，采取诸如系统冗余等一些主动性控制和保护措施，对系统故障的范围进行自动控制，防患于未然，保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。另外，也可以使实现电气自动化系统设备从预防维护的被动和事故后维修转化为预防维护的预知和设备维修的同时进行。
6 结论
伴随着微电子的相关技术以及电力电子技术不断的发展，我国的电气自动化技术也正处在不断的变化和发展之中，特别是随着电力的新技术和新理论的不断涌现，原有的系统化概念也必将会被不断创新及发展，一些传统的概念不断地被更新与修正，过去的技术界线也逐渐地模糊，各种原本看似并不相关的一些技术将会彼此地融合与渗透，这些都将推动着电气自动化技术的不断进步和应用范围的不断深化。研究人员应当结合实际的工作经验和科学性的原则，将电气自动化技术更好地应用到我国的各行各业中，为社会提供更多的便利，创造更多的价值。
参考文献
[1] 罗宇杰.浅谈电气自动化在电力系统中的应用[J].广东科技， 2007，（11）.
[2] 董娜，李函霖.电力系统中电气自动化技术的探索[J].科技与企业， 2011，（07）.
[3] 谢常华.电气自动化的发展[J].企业导报，2010，（11）.