刘婧董舒
中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司 陕西 西安 71000
摘要：随着现代化城市发展进程不断加快，目前火力发电厂成为经济发展主要促进力量，同时火力发电厂的数量与日俱增。为了更好的满足人们的用电需求，工作人员加强对电气设备控制系统的研究力度，积极采用新型的电气控制系统，目前火力发电厂电气系统控制过程中通常使用DCS系统，促进了火力发电厂的稳定发展。
关键词：发电厂；电气控制；设计系统；探讨
一、控制、信号与测量系统
1.1单元控制室与主控制室。火力发电厂的控制方式根据控制地点来划分可以分为主控制室以及单元控制室两种，其中单元控制室具体还包括由现代计算机网络控制构建而成的单元控制室以及单独设立的独立单元控制室两种基本类型。通常而言，在单机发电容量小于100MW的发电厂，通常使用的是主控制室，而单机发电容量如果在200MW以上的，通常使用单元控制室，这样能够保证系统的安全运行。
采取主控制室与单元控制室从系统设计与实际功能的角度来看都是各有优劣的，比如采取主控制室，在控制系统的安装、调试、运行、监控、操作与系统保护上都有较大的优势，且故障处理过程中也没有明显的干扰，主控制室一般来说也比较宽敞，能够容纳多人进行办公，但是该系统也存在较大的缺点，比如说存在两台公用设备两地控制，分别运行，维护与管理上比较分散，且管理运行人员较多，沟通与交流起来比较复杂等缺陷。采取单元控制的方式则具有控制设备比较集中，并不存在两地控制问题，接线管理比较简单，同时控制室的布置比较紧凑，人员较少，运行维护与管理比较集中等诸多优势。其缺点是如果系统中一台控制机组出现故障需要进行维护、安装与调试时，另一台控制机组的运行会受到一定的影响，这对电力安全生产构成一定的威胁。依据对两种控制类型的优缺点进行解读，可以看出单元控制系统较主控制系统有更大的优势，若实际情况允许，可以考虑取消网络控制室，将网络控制的单元转移到单元控制系统中，这能够达到减小控制面积，减少系统控制人员，降低控制购买成本与人员成本的目的。
1.2控制方式。发电厂电气控制方式总共有三种，包括强电一对一控制、弱电选线控制以及微机监控。控制系统的回路直接关系到断路器的闭合阀，因此对控制系统可靠性要求比较高。现阶段，火力发电厂的大部分断路器的控制系统与参数也只有强电参数一种，而如果采取的是弱电选线控制，则在实际控制中要通过弱电转变为强电的方式来实现，而这一环节的实现中，往往会出现接线复杂，控制系统可靠性较低等情况，因此，为了保证发电厂电气控制系统操作的稳定性，一般不使用弱电控制。相比之下，强电控制则通常具有接线简单、调试方便以及安全可靠等优势。所以，在现代大型发电厂，普遍都使用强电控制。而随着控制技术的进一步发展，微机监控技术也越来越成熟，并且在发电厂得到推广，微机监控的优势在于使用过程中可以使电气控制进入到DCS系统中，这能够极大提高控制系统的自动化水平，为实现电力高效生产提供帮助。
1.3信号与测量系统。发电厂的中央信号系统是全厂
信号的核心部分，在现有的控制系统中，既存在传统使用击继电器实现的可重复动作，能够手动与自动控制共存的中央和信号系统，也有使用微机闪光报警系统组成的中央信号系统。使用传统冲击继电器组成的中央信号系统，在以往的发电厂控制中比较常见，然而随着电力建设的不断推进，其缺点也逐渐暴露出来，比如系统存在报警信号单一、可靠性差、使用寿命短与消耗功率大等缺点，因而中央信号系统逐渐被微机闪光型报警器取代，新型中央信号系统的信号数量在原理上不受限制，且技术含量高，外观美观。
二、厂用电动机控制
火力发电厂中，除主厂房内的汽机、锅炉电动机外，还有大量的辅助系统，比较集中的系统包括输煤系统，除灰系统，化学水系统，水工系统等。
对于汽机、锅炉电动机，以往工程设计中均采用强电一对一控制方式。
输煤系统控制方式可分为就地手动控制，集中控制和程序控制三种方式。实践证明，采用人工就地操作和监控，不仅岗位人员多，劳动强度大，职业病发病率高，而且由于各岗位联系不紧凑，致使设备很难达到合理运行和安全运行。对于大、中型火力发电厂输煤系统。当采用集中控制时，由继电器构成逻辑联锁回路，二次控制联锁回路繁杂，控制元件众多。且耗费大量的控制电缆，其自动化水平较低。随着科学技术的进步，实现输煤系统自动化已是火力发电厂现代化文明生产的迫切需要。
三、直流操作电源系统
由蓄电池组成的直流系统包括三类，即固定型防酸隔爆式蓄电池、阀控式铅酸蓄电池和碱性隔镍电池。普通铅酸蓄电池在现行工程设计中大量选用。在实际应用中也存在许多缺陷，如：电池体积偏大，占据较大的蓄电池室，运行中有酸雾逸出污染环境，需设置调酸室和调酸加液设备，运行维护复杂繁琐。碱性隔镍蓄电池包括中倍率和高倍率二种类型。碱性隔镍蓄电池具有安装维护简单，运行可靠等优点，但也存在由于制造工艺水平提高较慢，爬碱、渗漏等问题没有得到有效解决，且需要定期补液，同时，其价格大大高于普通铅酸蓄电池。阀控式铅酸蓄电池在近几年来得到了迅猛发展。在使用过程中可以保持阀控式密封，不需加酸、加水维护，无酸雾逸出，不污染环境，不腐蚀设备，不需考虑防酸问题，当容量较小时，甚至可以直接装屏布置于控制室。
四、自动装置
为保证电力系统可靠，经济运行，减轻运行人员的劳动强度，发电厂装设各种自动装置。如备用电源自动投人装置，自动重合闸装置，自动准同期装置，发电机自动调整励磁装置等。现行工程设计中，自动重合闸装置及发电机自动调整励磁装置均采用微机型，而对于自动准同期装置，以往工程设计中。一般均采用ZZQ一3A、Zz0—3B、ZZQ-5型集成电路型装置，可满足大、中型火力发电厂安全运行的要求，近年来也开始有微机型自动准同期装置问世，微机型自动准同期装置是技术发展的必然趋势，今后工程设计中应有目的，有步骤的加以使用。
发电厂备用电源自动投入装置有电磁型、集成电路型和微机型三种类型，以往工程设计中均有采用。
五、结束语
如上所述，由于社会不断进步，我国工业也得到了快速发展，随着现代化工业发展速度不断加快，电源建设不断增多，火力发电厂电气控制工作已经成为管理工作的核心内容，为了快速实现提高人员专业水平以及企业可持续发展的目标，需要积极制定科学合理的电气控制方案，并针对目前系统运行过程中出现的问题进行深入分析和探究，积极实现自动化操作，提高发电厂系统控制工作运行效率，使系统自动化操作技术实现经济效益最大化。
参考文献：
[1]杨钦，李金柱.火力发电厂电气控制系统设计及探讨[J].通讯世界，2016(9):151~152.
[2]李东旭.火力发电厂电气控制系统设计及探讨[J].工业c，2016(9):00101.
[3]张小平.火力发电厂电气控制系统的设计与实现[J].科研，2016(12):00035.