【摘 要】随着全球能源结构的转型与电力需求的持续增长，火力发电厂作为传统能源的重要组成部分，其电气二次系统的现代化和智能化显得尤为重要。电气二次系统主要包括保护、控制、自动化及监测等功能，是保障火力发电厂安全、稳定、高效运行的关键环节。基于此，本文对火力发电厂电气二次系统的现状进行了分析研究，在此基础上提出了一些发展措施，以供参考。

【关键词】火力发电厂；电气二次系统；现状；发展

引言

近年来随着数字化和信息技术的迅猛发展，火力发电厂的电气二次系统也迎来了新的机遇与挑战。传统的二次系统多依赖于模拟量技术，存在响应速度慢、灵活性差以及维护成本高等问题，难以满足现代电力系统对快速反应和高可靠性的要求。因此，采用数字化、网络化的电气二次系统已成为行业发展趋势，通过引入智能设备和先进算法，提升系统的自动化水平和数据处理能力。此外，随着国家对电力安全、能源效率及环保要求的不断提高，火力发电厂电气二次系统的未来发展将更加注重智能化、绿色化与系统集成化，以推动整体电力行业的转型升级。总之，火力发电厂电气二次系统的变革，不仅关乎电力企业的竞争力，也是实现国家能源战略目标的重要保障。

一、火力发电厂电气二次系统概况

火力发电厂电气二次系统是保障电力生产安全与稳定的重要组成部分，主要包括保护、控制、监测和自动化系统，其功能涵盖对电力设备的状态监测、故障保护、数据采集与传输等方面。现代火力发电厂通常采用配电自动化系统（Distribution Automation System，DAS）和智能变电站（SmartSubstation，SS），这些系统能够实现对电气设备的实时监控和远程控制，提升了运行的安全性和可靠性。例如，采用数字化保护装置，如数字式差动保护和过流保护，能够实现对发电机和变压器的快速故障检测，其反应时间可缩短至毫秒级，保障了设备的安全与稳定运行。火力发电厂的电气二次系统一般使用IEC61850 标准进行设备间的通信，这一标准使得不同厂商的设备能够无缝对接，形成统一的网络架构，从而实现信息的高效共享与处理。现代火力发电厂的电气二次系统在控制精度上已达到±1% 以内，极大提高了发电效率，同时通过引入大数据分析和人工智能技术，能够实现对设备状态的预测性维护，降低故障率，延长设备的使用寿命。火力发电厂的电气二次系统还需应对日益严峻的环境法规，许多新建火电项目的烟气排放必须低于50 mg/Nm3 的标准，这要求发电过程中必须配备高效的除尘、脱硫和脱硝设备，为了实现这一目标，二次系统的监测和控制环节必须与环保设备的运行密切结合，确保各项指标在安全范围内[1]。

随着可再生能源的快速发展，火力发电厂的电气二次系统也在不断演进，逐步向更加智能化和灵活化的方向发展，未来将更多地融合云计算、物联网等新兴技术，以适应电力市场的变化与需求。总之，火力发电厂电气二次系统的发展不仅是技术进步的体现，也是实现安全、高效和可持续电力生产的基础[2]。

二、火力发电厂电气二次系统的现状分析

（一）保护系统的现状分析

火力发电厂的电气二次系统中，保护系统是确保电力设备安全、避免故障扩展的关键组成部分。目前火力发电厂普遍采用数字化保护装置，例如微机继电保护装置等，这些设备通过数字信号处理技术实现对电流、电压等电气参数的实时监测与分析。根据市场调研，超过80% 的新建火力发电厂已实现数字化保护系统的全面应用，具备了快速故障检测和定位的能力。一台现代化的数字化保护装置，其保护整定范围通常在0.1 A 到10 A 之间，具备对发电机、变压器等设备的短路保护、过流保护和差动保护等多种功能[3]。以发电机的保护为例，数字化差动保护装置的反应时间可以达到5 毫秒以内，极大地增强了故障处理的时效性。与此同时，电力行业逐渐转向基于IEC61850 标准的通信协议，这一标准使得不同厂商的保护设备能够在同一网络中协同工作，形成高度集成的保护系统，提升信息的共享和处理效率。

虽然目前的数字化保护设备在故障检测、响应速度及整定灵活性等方面具有显著优势，但也面临着网络安全问题。尤其是在与云平台和智能电网的连接中，如何确保数据传输的安全性和完整性，成为了保护系统亟待解决的挑战。