火力發(fā)電中電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用探析

晏廷選

（貴州黔桂發(fā)電有限責(zé)任公司 貴州盤(pán)縣 553531）

火力發(fā)電中電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用探析

晏廷選

（貴州黔桂發(fā)電有限責(zé)任公司 貴州盤(pán)縣 553531）

在火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其不僅能夠有效保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，而且還能夠節(jié)約設(shè)備維護(hù)成本，提升火力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)此，本文首先對(duì)發(fā)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了介紹，然后對(duì)火力發(fā)電中電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)以及應(yīng)用方法進(jìn)行了詳細(xì)探究，以期促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用。

火力發(fā)電；電氣自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用

1 引言

近年來(lái)，社會(huì)各行各業(yè)發(fā)展迅速，人們的生活水平也在顯著提升，用電需求量不斷增加。在電廠發(fā)展中，對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)水平的要求越來(lái)越高。根據(jù)實(shí)踐研究，將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電廠中意義重大，因此，對(duì)火力發(fā)電中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方法進(jìn)行深入研究至關(guān)重要。

2 發(fā)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)介

當(dāng)今社會(huì)正處于信息化時(shí)代，各種信息技術(shù)都得到了飛速的發(fā)展，在這樣的發(fā)展環(huán)境中，對(duì)其合理使用以及有效的掌控對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的更廣泛應(yīng)用具有重要意義。在實(shí)際生活當(dāng)中，資源供應(yīng)相對(duì)較為有限，而人類社會(huì)對(duì)于資源方面的相關(guān)需求卻在不斷地增加，這就使得兩者之間存在著一定的矛盾，并且這種矛盾隨著社會(huì)的發(fā)展在不斷地加深，更加凸顯。社會(huì)的快速進(jìn)步對(duì)于發(fā)電廠中電氣自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)起到了一定的推動(dòng)作用。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)集中地對(duì)發(fā)電廠中所包含的設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的控制，在不同的設(shè)備之間能夠進(jìn)行必要的共享以及交換，這樣就能夠進(jìn)一步避免不必要的浪費(fèi)，合理地節(jié)約了成本。

3 火力發(fā)電中電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 優(yōu)化配置資源

發(fā)電廠電氣系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，使得發(fā)電生產(chǎn)系統(tǒng)活力大增，不僅能夠有效提升資源利用率，而且還能夠也為生產(chǎn)銷(xiāo)售的集約化發(fā)展奠定基礎(chǔ)；另外，發(fā)電廠電氣系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用不僅能夠優(yōu)化火電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而且還有利于節(jié)約資源。在火力發(fā)電廠中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，避免造成資源、人員浪費(fèi)問(wèn)題。除此以外，電氣系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用，能夠更加優(yōu)化運(yùn)行，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障，更為高效的利用設(shè)備。不僅實(shí)現(xiàn)了資源配置的優(yōu)化，同時(shí)也和節(jié)約型社會(huì)構(gòu)建的理念相符。

3.2 節(jié)約發(fā)電成本

在火力發(fā)電的實(shí)現(xiàn)方面，煤等燃料資源必不可少，但往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)資源的充分利用，由此導(dǎo)致成本相對(duì)較高、而效率較低問(wèn)題的出現(xiàn)。伴隨著物質(zhì)條件的持續(xù)改善，在電能使用方面，人們也提出了更高的要求。為了滿足人們?nèi)找娓咭蟮挠秒娦枨?，火力發(fā)電廠應(yīng)該積極應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)自身發(fā)電效率的提升。通過(guò)對(duì)上述技術(shù)的運(yùn)用，不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的精密化控制，充分完成對(duì)當(dāng)前發(fā)電體系的改良，而且在充分利用資源的基礎(chǔ)之上，還能夠減少資源浪費(fèi)和發(fā)電過(guò)程中花費(fèi)的成本，提升發(fā)電效率。

3.3 保障發(fā)電廠生產(chǎn)的安全性

發(fā)電廠電氣系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用，可結(jié)合網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電過(guò)程中設(shè)備的監(jiān)控，結(jié)合計(jì)算機(jī)控制信號(hào)交換系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)到更為直觀的曲線等的轉(zhuǎn)換，由此進(jìn)一步完成對(duì)輸出電能、運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控。同時(shí)，若操作不當(dāng)而導(dǎo)致了相關(guān)的誤操作發(fā)生，此時(shí)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)這部分信息的上報(bào)，并結(jié)合監(jiān)控設(shè)備對(duì)此提出警告，減少危險(xiǎn)狀況發(fā)生的幾率。

4 火力發(fā)電中電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

4.1 火電廠電氣設(shè)備就地自動(dòng)化控制

自動(dòng)化電氣對(duì)火電廠主要系統(tǒng)和設(shè)備，能夠起到就地自動(dòng)化控制的功能，如果火電廠的科技化水平比較高，則其主要設(shè)備的自動(dòng)化控制水平就越高。例如，火電廠發(fā)電機(jī)就可以通過(guò)自動(dòng)化電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)就地控制，火電廠汽輪機(jī)和鍋爐等關(guān)鍵設(shè)備必須以電氣自動(dòng)化的就地控制才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、連續(xù)和安全運(yùn)行。隨著火電廠電氣自動(dòng)化水平的提升，火電廠主要設(shè)備功能和輸出的提高，就更需要電氣自動(dòng)化設(shè)備的就地控制和智能調(diào)節(jié)，以此來(lái)適應(yīng)火電廠電力生產(chǎn)和電力安全的需要。

4.2 統(tǒng)一單元爐機(jī)組

目前，火力發(fā)電中的單元爐機(jī)組所發(fā)揮的作用并不完全，對(duì)火力發(fā)電的成本也沒(méi)有很好的控制，對(duì)此，火力發(fā)電廠應(yīng)該不斷完善，即對(duì)單元爐機(jī)組進(jìn)行有效的統(tǒng)一。首先，發(fā)電廠要在火力發(fā)電中充分運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，將機(jī)電控制一體化創(chuàng)新為機(jī)、爐、電一體化的單元制運(yùn)行監(jiān)控，創(chuàng)新后的系統(tǒng)運(yùn)行模式將更加及時(shí)、準(zhǔn)確的分析和匯總信息的運(yùn)行參數(shù)，并通過(guò)火力發(fā)電廠的內(nèi)部信息管理系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)督和管理，使其運(yùn)行更穩(wěn)定，工作效率更高。這樣不僅能夠降低火力發(fā)電造價(jià)成本，而且還能夠統(tǒng)一火力發(fā)電廠的運(yùn)行效率和管理工作。

4.3 火電廠電氣設(shè)備智能化控制

現(xiàn)階段，火電廠電氣自動(dòng)化設(shè)備正在將計(jì)算機(jī)、人工智能系統(tǒng)引入到系統(tǒng)和功能中，逐步實(shí)現(xiàn)了火電廠電氣設(shè)備智能化的趨勢(shì)，形成火電廠電氣自動(dòng)化設(shè)備的智能化發(fā)展的方向。利用智能化火電廠電氣設(shè)備可以減少人工操縱過(guò)程中出現(xiàn)的誤差和誤動(dòng)，大大降低火電廠電氣設(shè)備產(chǎn)生故障和火電廠電氣自動(dòng)化運(yùn)行的故障，提升火電廠電氣設(shè)備和火電廠電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的安全性，有效降低火電廠生產(chǎn)和電氣設(shè)備調(diào)控的難度與工作量，大大提升火電廠電氣自動(dòng)化設(shè)備的效率，提高火電廠電力生產(chǎn)安全性和效益，綜合地提升火電廠電氣自動(dòng)化設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，為火電廠在電力生產(chǎn)和電力市場(chǎng)中獲得優(yōu)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)地位提供可能。

4.4 實(shí)現(xiàn)電氣全通信控制

當(dāng)前，我國(guó)火力發(fā)電行業(yè)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性和通信速度并不完善，無(wú)法充分滿足集散控制系統(tǒng)利用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電氣全通信控制的模式。為了采取有效措施解決這一問(wèn)題，必須要合理、有效的解決熱工工藝聯(lián)鎖問(wèn)題：將計(jì)算機(jī)應(yīng)用到熱加工工藝中，根據(jù)儀器和編程的設(shè)計(jì)，進(jìn)行人工工作的模擬、進(jìn)行材料的全過(guò)程加工。只有這樣，才能充分滿足集散控制系統(tǒng)利用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)整體單元爐機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的通信速度和可靠性，提升電氣自動(dòng)化技術(shù)的管理水平和控制水平，最終實(shí)現(xiàn)電氣全通信控制。由此可見(jiàn)，在火力發(fā)電中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于完善發(fā)電廠的監(jiān)控功能至關(guān)重要。

4.5 構(gòu)建通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

在火力發(fā)電中，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是通過(guò)通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此合理選取網(wǎng)絡(luò)通信產(chǎn)品，構(gòu)建通用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有利于管理人員通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)控制設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和管理。構(gòu)建完善的通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠使得管理人員實(shí)時(shí)的監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電設(shè)備的參數(shù)，同時(shí)還能夠使得電氣設(shè)備具有健全的切換認(rèn)證條件：①服務(wù)確認(rèn)，為了確保MN的合法性，必須由AP對(duì)MN進(jìn)行認(rèn)證，并且從物理和軟件層面進(jìn)行雙重驗(yàn)證，與此同時(shí)，MN反向認(rèn)證AP的合法性，避免出現(xiàn)惡意攻擊的現(xiàn)象。②建立密匙和動(dòng)態(tài)機(jī)制，在MN和AP之間建立一條專用的對(duì)話渠道，并且通過(guò)唯一的不可見(jiàn)的密匙相連接，在兩個(gè)端口之間實(shí)時(shí)變化驗(yàn)證密碼。③用戶匿名和不可追蹤，用戶的使用數(shù)據(jù)和瀏覽痕跡，只能被AS所查看，其他的任何用戶都無(wú)法查看和追蹤其他用戶的地址。

4.6 創(chuàng)新控制保護(hù)手段

傳統(tǒng)的控制和保護(hù)手段往往存在太多的局限性，不能發(fā)揮真正有效保護(hù)作用，尤其是對(duì)于特殊情況的處理缺乏科學(xué)性和合理性，因此會(huì)在很大程度上限制火力發(fā)電工作的開(kāi)展。因此，火力發(fā)電廠應(yīng)該積極運(yùn)用計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)保護(hù)與控制技術(shù)，不僅通過(guò)對(duì)參數(shù)的監(jiān)控和分析強(qiáng)化對(duì)于電廠運(yùn)行和自動(dòng)化控制系統(tǒng)的故障診斷及運(yùn)營(yíng)檢測(cè)等操作；同時(shí)還能夠提供更加科學(xué)的自動(dòng)保護(hù)和實(shí)時(shí)控制手段，給電廠和電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行提供一個(gè)更加穩(wěn)定的環(huán)境，促進(jìn)電廠一體化控制的實(shí)現(xiàn)，提升火電廠競(jìng)爭(zhēng)力。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電中，不僅能夠降低成本，而且還恩能夠給充分發(fā)揮電氣設(shè)備的應(yīng)用價(jià)值。在電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)火電廠電氣設(shè)備就地自動(dòng)化控制，統(tǒng)一單元爐機(jī)組，加強(qiáng)火電廠電氣設(shè)備智能化控制，實(shí)現(xiàn)電氣全通信控制，積極構(gòu)建通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)還應(yīng)該創(chuàng)新控制保護(hù)手段，這樣才能夠促進(jìn)電力系統(tǒng)快速發(fā)展，使其充分發(fā)揮作用。

[1]趙楊，丁寶峰，杜翠女，等.淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].硅谷，2011（03）：93～94.

[2]龐衛(wèi)仕.電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].輕工科技，2011（07）：33～34.

[3]錢(qián)廣彥.電氣自動(dòng)化在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（28）：154.

TM76

A

1004-7344（2016）20-0040-02

2016-6-27

晏廷選（1970-），男，白族，貴州水城人，助理工程師，大專，主要從事工作和研究方向是火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行技術(shù)方面。