探討在火力發(fā)電廠中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析

韓兵

摘要：伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，電力需求與日俱增，而電氣自動(dòng)化技術(shù)則憑借其高端的自動(dòng)化技術(shù)，高效的運(yùn)行效率等優(yōu)勢(shì)成為滿足社會(huì)電力需求，提高火力發(fā)電水平的必然之舉。本文以闡述電氣自動(dòng)化對(duì)火力發(fā)電的重要作用為基點(diǎn)，結(jié)合其在現(xiàn)今火力發(fā)電廠中的具體應(yīng)用狀況為思路，探究電氣自動(dòng)化技術(shù)在今后的火力發(fā)電系統(tǒng)中創(chuàng)新應(yīng)用的措施，旨在利用創(chuàng)新應(yīng)用將電氣自動(dòng)化技術(shù)更好的融入火力發(fā)電系統(tǒng)之中，推動(dòng)火力發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；火力發(fā)電；應(yīng)用；創(chuàng)新

火力發(fā)電作為我國(guó)電廠發(fā)電的主要結(jié)構(gòu)，每年創(chuàng)造出來(lái)的電能不斷增多，電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在火力發(fā)電系統(tǒng)中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，就要求火力發(fā)電企業(yè)重視自動(dòng)化技術(shù)，研究火力發(fā)電系統(tǒng)的中的電氣自動(dòng)化技術(shù)，使之在發(fā)電技術(shù)中得到廣泛運(yùn)用。在火力發(fā)電過(guò)程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)施展了獨(dú)特的信息化和網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)，不僅促進(jìn)了火力發(fā)電的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)水平，而且提高了火力發(fā)電的效率。

1電氣自動(dòng)化在火力發(fā)電廠的作用

作為自動(dòng)化系統(tǒng)，電氣自動(dòng)化以控制設(shè)備為中心，以數(shù)據(jù)對(duì)交換信號(hào)進(jìn)行反饋，利用曲線、主接線圖對(duì)火力發(fā)電中的環(huán)節(jié)及設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控，以全面掌控火力發(fā)電中的各種運(yùn)行狀況，對(duì)設(shè)備警告、動(dòng)作異常等信息進(jìn)行及時(shí)的上報(bào)反饋。另外，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還可利用自身的數(shù)據(jù)反饋功能，提供在發(fā)電運(yùn)行過(guò)程中的供電量、設(shè)備啟停次數(shù)、檢修等報(bào)表。電氣自動(dòng)化技術(shù)可對(duì)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，對(duì)全局信息進(jìn)行統(tǒng)籌監(jiān)控，利用交換數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的信號(hào)反饋，以周密完善的自動(dòng)化控制系統(tǒng)保障火力發(fā)電的有序運(yùn)轉(zhuǎn)及正常生產(chǎn)，減少意外事故和危險(xiǎn)事件的發(fā)生。電氣自動(dòng)化還可在火力發(fā)電中都對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行遠(yuǎn)程分析與傳輸，對(duì)發(fā)電運(yùn)行進(jìn)行在線管理，及時(shí)快速的對(duì)設(shè)備故障做出診斷，減少設(shè)備維修時(shí)間，進(jìn)而減少維修費(fèi)用，降低經(jīng)濟(jì)損失。

2當(dāng)前電氣自動(dòng)化在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用狀況

傳統(tǒng)形式的火力發(fā)電由于缺少高端的控制技術(shù)，火力發(fā)電廠中的很多設(shè)備難以充分的發(fā)揮其最大效能。而電氣自動(dòng)化在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用則有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)火力發(fā)電廠的全方位管控，對(duì)交流采樣施以全面的監(jiān)控與保護(hù)，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)采集、信息反饋的自動(dòng)化管理，為火力發(fā)電廠開(kāi)辟出了現(xiàn)代化、信息化、自動(dòng)化的發(fā)展道路?，F(xiàn)如今，電氣自動(dòng)化在火力發(fā)電中的具體應(yīng)用和主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在一下一方面：

（1）自動(dòng)控制。顧名思義，電氣自動(dòng)化必然使火電廠電能生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，如，計(jì)算機(jī)技術(shù)的融入，既降低了設(shè)備運(yùn)行錯(cuò)誤率及生產(chǎn)難度，同時(shí)有效促進(jìn)火電廠的電能產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的雙提升。

（2）集中控制。運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)高產(chǎn)量、大規(guī)模的火電廠中繁多的設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)管控，將發(fā)電運(yùn)行中所必需的鍋爐、發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)等設(shè)備進(jìn)行規(guī)范合理的組合，加強(qiáng)集中控制，全面提升火電廠各項(xiàng)設(shè)備的綜合運(yùn)行效率。

（3）就地控制。對(duì)于低產(chǎn)量、小規(guī)模的火電廠而言，雖然設(shè)備不多，但仍需要?jiǎng)?chuàng)建一套綜合化、規(guī)范化的控制體系，將發(fā)電運(yùn)行中所必需的鍋爐、發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)等設(shè)備進(jìn)行綜合連接，防止這些設(shè)備裝置因單獨(dú)運(yùn)行而引發(fā)諸多不便。

（4）故障控制。在火電廠生產(chǎn)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅具有實(shí)際的運(yùn)用價(jià)值，而且可以對(duì)火電廠中的設(shè)備故障起到良好的控制作用。在實(shí)際操作中，技術(shù)人員可利用計(jì)算機(jī)對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了及時(shí)的診斷與控制。尤其是對(duì)于小的故障，計(jì)算機(jī)還可根據(jù)操作指令，有針對(duì)性的自行處理。

3電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠的發(fā)展現(xiàn)狀

在我國(guó)的電能生產(chǎn)中，火力發(fā)電廠是主要的電能生產(chǎn)機(jī)構(gòu)，面對(duì)人們對(duì)電能需求的日益增長(zhǎng)，需要先進(jìn)的技術(shù)對(duì)火力發(fā)電廠進(jìn)行管理與控制，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展適應(yīng)了這一需求。在火力發(fā)電廠的日常運(yùn)行中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)交流采樣的保護(hù)、測(cè)量與監(jiān)控，還能引進(jìn)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，使得火力發(fā)電廠的數(shù)據(jù)采集和信息通信具有更高的自動(dòng)化水平，為火力發(fā)電廠的運(yùn)行和管理開(kāi)辟嶄新的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域。在現(xiàn)在的火力發(fā)電廠中，電氣自動(dòng)化技術(shù)主要是由間隔層、控制層和通信層等幾部分構(gòu)成，并且各組分發(fā)揮其應(yīng)有的功能對(duì)整個(gè)火力發(fā)電廠的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管與控制，在一定程度上提升了火力發(fā)電廠的一體化運(yùn)行水平，促進(jìn)了火力發(fā)電廠的自動(dòng)化能力與發(fā)電效率[2]。

4電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用

4.1實(shí)現(xiàn)電氣全通信控制

在火力發(fā)電廠中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠控制電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高電廠各部分的信息通信速度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電氣全通信控制。在電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中，要想實(shí)現(xiàn)電氣全通信控制，還要注意處理好熱工工藝的連鎖問(wèn)題，完善和豐富控制系統(tǒng)的監(jiān)控功能，提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的控制、管理以及自動(dòng)化水平，最終實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的電氣全通信控制。

4.2通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建

在火力發(fā)電廠的管理與控制中，不僅需要引進(jìn)先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)，通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)也有著關(guān)鍵的作用。通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)，其構(gòu)建是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)正常實(shí)施的前提條件，只有建立健全的通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)才能對(duì)火力發(fā)電廠各設(shè)備參數(shù)有效的實(shí)施監(jiān)控，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火電廠的應(yīng)用才得以有效發(fā)揮。

4.3控制保護(hù)手段的創(chuàng)新

在火力發(fā)電廠中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高電廠的運(yùn)行效率和自動(dòng)化水平，但在應(yīng)用的過(guò)程中，也需要一定的控制保護(hù)手段來(lái)保障電氣自動(dòng)化技術(shù)的功能。在傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠中，對(duì)于系統(tǒng)的控制與保護(hù)通常采用報(bào)警和連鎖的方式，但是這種保護(hù)手段存在一定的局限性。隨著科技的發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)也在不斷發(fā)展與進(jìn)步，在火力發(fā)電廠中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的引進(jìn)能夠確?；鹆Πl(fā)電設(shè)備的系統(tǒng)安全性與穩(wěn)定性，并且可以對(duì)火力發(fā)電各設(shè)備的運(yùn)行做好實(shí)時(shí)的監(jiān)視與控制，最大限度地保障電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠正常運(yùn)行，使電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用更加便利與安全。

5電氣自動(dòng)化在火力發(fā)電廠中的發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控、測(cè)量與保護(hù)三維一體的工業(yè)化以太網(wǎng)，開(kāi)拓了信息與通信數(shù)據(jù)采集的全新方法，在該領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的革新，系統(tǒng)的一體化，通過(guò)分層分布的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)整體與局部的控制見(jiàn)識(shí)，有效地拜托下層功能對(duì)上層網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的依賴。

同時(shí)，現(xiàn)行的自動(dòng)化火力發(fā)電廠系統(tǒng)已經(jīng)通過(guò)科學(xué)先進(jìn)監(jiān)控技術(shù)同他類監(jiān)控系統(tǒng)的良好數(shù)據(jù)交換，有效地實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠運(yùn)行生產(chǎn)的實(shí)時(shí)信息控制和管理。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，ECS自動(dòng)化系統(tǒng)將逐步傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化管理的科學(xué)轉(zhuǎn)變，主體體現(xiàn)為測(cè)控裝置及間隔層保護(hù)全面獨(dú)立，令控制系統(tǒng)單元實(shí)現(xiàn)了一體化測(cè)量，向著網(wǎng)絡(luò)智能化綜合方向發(fā)展?；鹆Πl(fā)電廠生產(chǎn)系統(tǒng)單元在現(xiàn)有控制監(jiān)視基礎(chǔ)上還會(huì)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)站控層、防護(hù)誤操作，記錄狀態(tài)信息，直接面向于機(jī)組或一次性設(shè)備的科學(xué)管理。同時(shí)基于以太網(wǎng)綜合優(yōu)勢(shì)，電氣自動(dòng)化火力發(fā)電廠將借助網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)科學(xué)實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能，形成自動(dòng)化全集成性體系保障數(shù)據(jù)在站點(diǎn)之間的良好、高效與可靠交換。

結(jié)束語(yǔ)

隨著城市化進(jìn)程的不斷深化，結(jié)合現(xiàn)在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用將不斷深入，雖然目前火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)中仍然存在很多問(wèn)題，但是通過(guò)技術(shù)的創(chuàng)新與改革，將不斷改變舊的系統(tǒng)，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率和管理水平，創(chuàng)新應(yīng)用，全面激發(fā)優(yōu)勢(shì)功能，持續(xù)提高管控能力，合理控制火力發(fā)電廠的管理成本，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的常新發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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