Page 201 - 电气自动化下电力生产技术及安全管理

第七章 电气自动化技术概述

（三） 自动控制功能

自动控制是指对设备运行进行自动管理和自动判断，在某一个生产过程中，自动化
控制系统就会按照人们设定好的既定程序，按步骤执行程序，触发继电器动作或作用于
声光信号或进行计数、计时，启动水泵、风机运转等。电气自动化控制技术在工厂中的
应用，可以实现控制工厂大多数设备，保证所有受控制地设备在任何情况下，都能够受
到中央控制中心的高效控制和自动化管理，从而推动工厂生产设备实现真正的自动化安
全运行。

三、电气自动化技术的国内外发展情况

随着通信技术在全球的发展，工业控制网络也由传统的元件控制过渡至网络控制。
先后经历了由手动控制向现场总线技术网络控制的演变过程。安装在受控设备旁的现场
装置与控制室内的自动化接收装置间的数字式、串行、双向、多点通信的数据总线称为
现场总线。现场总线技术始于 80 年代中期，期间有各种现场总线组织和标准出现，其

中以 ISPF 和 WorldFIP 的影响最大。1994 年 ISPF 和 WorldFIP 两个组织成立现场总线基
金会，该基金会目的在于制定一项能够让大家普遍接受的现场总线标准，这为现场总线
的大规模应用扫除了很多障碍。随着电气设备智能化发展，电厂对自动化的要求也将逐
渐提高，电气监控方面经历了不断的变化，从一对一控制模式，到 DCS 系统控制系统，
取消硬手操监控盘，直至目前将现场总线运用于厂用电控制，以现场总线技术为基础的
电气自动化监控系统简称 ECMS，正成为当前电厂设计的主流。在集控室内设模拟硬手
操监控盘，盘面拥挤不堪，布满了控制开关，状态显示，测量仪表和闪光报警等，且电
气二次分离元件多，接线复杂，检修维护工作量大，于 20 世纪 90 年代中期开始，被飞
速发展的电厂 DCS 所取代。电气纳入 DCS 后，采取 I/O 硬接线连接，就地仍然使用常

规设备。但 DCS 侧重于汽轮机机、锅炉的自动化过程控制，对电气部分控制较少，在 I/O
采样频率，测点采集信息量以及控制水平上都很有限，另外电气与热控存在的差异也导
致了协调矛盾。90 年代中后期，电厂升压站部分开始引入计算机网络控制技术，并成

功运用了现场总线和智能 I/O 测控装置。智能 I/O 实现了交流采样，减少了现场设备的
配置；计算机逻辑功能，简化了二次回路的接线；同时充分考虑电气的控制特点，在功
能和系统结构上更趋合理。电气监控也由此不仅从设计理念上，还是在电气智能化控制
设备上，均取得了突飞猛进的发展。自 2000 年示范电厂提出将现场总线运用于电气自
动化监控系统的设想，到目前现场总线在多个电厂的实施，电气自动化监控已越发体现
出其先进性和经济性，成为集保护、控制、数据采集、报警、逻辑编程、故障自诊断、
信息管理、设备管理、自动抄表、仿真培训等功能于一体的现代化电气监控系统。目前
较多电厂实施厂用电监控，其现场总线应用范围仅限于设备较为集中的主厂房区域，而
且也仅是使用其监视管理功能，控制仍由 DCS 系统实现。比如瑞金电厂、中电投景德

镇电厂、华能井冈山电厂等。华能华能安源电厂现场总线应用范围在现行设计案例实现

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