火力發(fā)電廠廠用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展

魏強(qiáng)

摘 要：在二十一世紀(jì)，火力發(fā)電是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的重要手段，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展越來越快，近幾年的電力發(fā)展明顯滯后于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為了改變這一現(xiàn)狀，我國(guó)逐步實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用，以提高發(fā)電效率，來彌補(bǔ)發(fā)電量不足這一缺陷。目前，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火力發(fā)電廠的應(yīng)用已經(jīng)成為了我國(guó)的重點(diǎn)研究項(xiàng)目，通過自動(dòng)化技術(shù)來增強(qiáng)火力發(fā)電的發(fā)電效率，減少工作人員的工作量，提高火力發(fā)電管理質(zhì)量，從而滿足人們的正常用電，促進(jìn)整個(gè)火力發(fā)電的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；電氣自動(dòng)化；發(fā)展趨勢(shì)

1 引言

電氣自動(dòng)化技術(shù)是新時(shí)代的高科技產(chǎn)物，到目前為止，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)于火力發(fā)電廠來說，傳統(tǒng)的發(fā)電方式需要耗費(fèi)大量的人力，而且在工作流程上也非常容易出現(xiàn)各種各樣的失誤，不僅僅造成了人力資源浪費(fèi)，造成經(jīng)濟(jì)上的損耗，更重要的是會(huì)影響人們的正常用電，甚至?xí)绊懡?jīng)濟(jì)的發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用，機(jī)械化的操作流程使操作失誤得到了大大降低而且能夠?qū)Πl(fā)電設(shè)備進(jìn)行精細(xì)控制，使火力發(fā)電效率得到了本質(zhì)提高。下面我們就對(duì)火力發(fā)電廠廠用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展進(jìn)行全面的分析探討。

2 火力發(fā)電廠廠用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀

2.1 火力發(fā)電廠廠用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能

火力發(fā)電廠廠用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的最主要功能是體現(xiàn)在對(duì)火力發(fā)電整個(gè)工作流程的監(jiān)視和控制，對(duì)火力發(fā)電過程中所出現(xiàn)的特殊情況進(jìn)行及時(shí)反饋，使工作人員能夠及時(shí)的做出應(yīng)對(duì)措施，避免一些發(fā)電事故的發(fā)生。另外，通過電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)火力發(fā)電進(jìn)行控制，對(duì)一些發(fā)電數(shù)據(jù)的處理以及信號(hào)反饋是非常準(zhǔn)確的，整個(gè)發(fā)電流程由電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行控制，避免了發(fā)電過程中各種操作失誤，從而保證了火力發(fā)電的正常運(yùn)行。像傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠通過人工對(duì)每月發(fā)出電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)是非常麻煩的，而且會(huì)出現(xiàn)各種各樣的報(bào)表錯(cuò)誤，而電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的計(jì)量功能不僅很大程度的提高了電量統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確度，而且減少了工作人員的工作量。另外就是一旦火力發(fā)電過程出現(xiàn)故障，通過電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以迅速的找出故障所在，減少了維修人員故障排查的時(shí)間。

2.2 火力發(fā)電廠廠用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)

火力發(fā)電廠廠用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是系統(tǒng)繁瑣，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。電氣自動(dòng)化技術(shù)本身是電力電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合體，整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成包含了非常多的電子元器件，而且一旦電氣自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)故障，對(duì)于故障的排查以及故障的維修是非常有難度的，需要注意的是，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)本身設(shè)備的操作頻率是非常低的，正因?yàn)檫@一點(diǎn)，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)生故障的概率是非常小的?；鹆Πl(fā)電廠運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)可以使發(fā)電廠的發(fā)電效率得到很大程度的提高，而且能夠?qū)l(fā)電廠中所有的發(fā)電設(shè)備進(jìn)行最科學(xué)合理的使用，使整個(gè)發(fā)電廠的發(fā)電成本也大大降低。

2.3 火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火力發(fā)電廠的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，分別是自動(dòng)化管理和信息化管理，除了這兩大方面之外，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的信息共享，加強(qiáng)了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)火力發(fā)電廠其他系統(tǒng)的容錯(cuò)率，工作效率會(huì)得到更進(jìn)一步的提升，就我國(guó)現(xiàn)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的種類來看，真正在火力發(fā)電廠得到應(yīng)用的只有ESC，DCS，SIS，MIS四大類，ESC有很多種含義，在火力發(fā)電中又稱電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)，而ESC在火力發(fā)電中的作用就是對(duì)整個(gè)火力發(fā)電廠的控制層，間隔層以及通信層進(jìn)行分層監(jiān)控，對(duì)火力發(fā)電廠的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理，而且ESC系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)層面以及各站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信的核心所在，到目前為止ESC系統(tǒng)也是現(xiàn)在火力發(fā)電中應(yīng)用最為廣泛的一種。DCS系統(tǒng)的核心就是微處理器，控制功能分散，顯示操作系統(tǒng)是DCS系統(tǒng)最大的特點(diǎn)，也正應(yīng)如此，DCS系統(tǒng)在火力發(fā)電中得到應(yīng)用，DCS系統(tǒng)采用控制分散和操作管理集中基本設(shè)計(jì)思想實(shí)現(xiàn)對(duì)火力發(fā)電的控制。SIS系統(tǒng)主要是對(duì)火力發(fā)電廠的安全生產(chǎn)提供保障，SIS系統(tǒng)主要以分散控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，采用先進(jìn)的計(jì)算方法，提高火力發(fā)電運(yùn)行機(jī)組的穩(wěn)定性，一旦火力發(fā)電的控制系統(tǒng)發(fā)生故障，SIS系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行干預(yù)，從而降低火力發(fā)電廠事故的發(fā)生。MIS系統(tǒng)主要是對(duì)火力發(fā)電中一些數(shù)據(jù)的記錄和處理，并且將這些數(shù)據(jù)及時(shí)的反饋給管理者。就目前這四類電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火力發(fā)電中的應(yīng)用情況來看，對(duì)改善發(fā)電效率，管理效率以及信息處理效率都取得了很大成功，隨著社會(huì)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)竟會(huì)在火力發(fā)電廠得到更好的應(yīng)用。

3 火力發(fā)電廠廠用電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 智能化技術(shù)的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用除了自動(dòng)化這一特點(diǎn)之外，還具有智能化的特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，計(jì)算機(jī)本身強(qiáng)大的記憶功能可以使整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)擺脫傳統(tǒng)的操作方式，逐步實(shí)現(xiàn)整個(gè)火力發(fā)電的智能化操作和智能化管理。就由于我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展起步較晚，導(dǎo)致電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火力發(fā)電廠的應(yīng)用還不夠成熟，各種各樣的問題依然存在，隨著社會(huì)的發(fā)展，這些問題將會(huì)被不斷的解決，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火力發(fā)電中的應(yīng)用也會(huì)更加完善。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本上遍布地球上的每一個(gè)角落，不僅在人們的生活中，網(wǎng)絡(luò)起到了至關(guān)重要的作用，在我們身邊的工業(yè)化技術(shù)中，網(wǎng)絡(luò)也扮演著重要的角色。目前，工業(yè)化的以太網(wǎng)技術(shù)被廣泛運(yùn)用，國(guó)外在大型的電力設(shè)備中都加入了嵌入式的以太網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。因此，從這個(gè)角度來看，網(wǎng)絡(luò)化將是以后電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展的方向。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的嵌入可以幫助火電廠實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的有效控制，并且做到各站點(diǎn)之間數(shù)據(jù)交換安全，對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督，提高火力發(fā)電廠的工作效率，正確做到全方位的電氣自動(dòng)化技術(shù)。

3.3 變換器電路的應(yīng)用

隨著電子元件的快速更新，變換器的電路也開始更新?lián)Q代，早期的變換器存在很多的問題，例如高次諧波等等，之后又PWM變換器解決了這些問題。但是后期發(fā)現(xiàn)，PWM變換器會(huì)使點(diǎn)擊繞組產(chǎn)生很大噪聲和振動(dòng)，因此，為了解決這一問題，研制出來最新的變化器，諧振式直流逆變化器。這種變換器解決了PWM變換器的噪聲和震動(dòng)問題，并且保留了之前的優(yōu)點(diǎn)，使得電子器件的損耗降到最低，并且減小尺寸，減低了成本。因此可以看出此種變換器具有很大的發(fā)展前途。

4 結(jié)束語

本文我們主要對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火力發(fā)電中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展進(jìn)行了分析，通過上文對(duì)于火力發(fā)電廠廠用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的介紹，我們知道了目前我國(guó)這種電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和它的一些基本功能和特點(diǎn)。并且也根據(jù)目前我國(guó)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展展望火力發(fā)電廠廠用電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)這些發(fā)現(xiàn)，得出火力發(fā)電廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)仍然可以獲得進(jìn)一步的提升。希望科技的發(fā)展可以推動(dòng)這一系統(tǒng)的不斷發(fā)展，為我國(guó)的火力發(fā)電廠提供最必要的技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] 尹雪梅.大型火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[D].華北電力大學(xué)，2016.

[2] 李興強(qiáng)，李明強(qiáng).淺析火力發(fā)電廠中電氣自動(dòng)化技術(shù)探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（20）：105.

[3] 王詩文.火力發(fā)電廠的電氣自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)[J].黑龍江科技信息，2011（10）：63+303.

[4] 曹利敏.火電廠廠用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)（ECS）的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].內(nèi)蒙古石油化工，2011（19）：54～55.