火電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)探析

高云龍 南山集團(tuán)有限公司

引言：伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各行業(yè)中越來(lái)越廣泛的推行網(wǎng)絡(luò)化及信息化操作標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)更加趨向數(shù)字化和智能化，對(duì)行業(yè)技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生帶動(dòng)作用。對(duì)于火電廠而言，其電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍逐漸增加，一方面解放大量勞動(dòng)力，一方面也對(duì)火電廠日常生產(chǎn)的安全性帶來(lái)更多保障。大力發(fā)展自動(dòng)化電氣技術(shù)，實(shí)時(shí)對(duì)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行有效監(jiān)督，為改善火電廠綜合效益提供更多幫助。結(jié)合電氣自動(dòng)化技術(shù)相應(yīng)情況，對(duì)其在火電廠中的應(yīng)用狀況做出分析。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用價(jià)值分析

從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看，電氣自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用， 能夠最大程度提高發(fā)電實(shí)際效率。由于我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程加快，各地各行業(yè)急需用電。為保證更高質(zhì)量電能能夠及時(shí)輸出，應(yīng)保證火電廠內(nèi)部自動(dòng)化技術(shù)的安全性和可靠性，配備更加高效的電氣設(shè)備，從而改善傳統(tǒng)發(fā)電狀況，提供優(yōu)質(zhì)電能的同時(shí)，進(jìn)一步提高供電總體質(zhì)量。與此同時(shí)，采用電氣自動(dòng)化技術(shù)，還能整合資源，減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象，從而發(fā)揮更大經(jīng)濟(jì)效益，降低成本。在新型配套技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，借助電氣自動(dòng)化技術(shù)，可對(duì)多種復(fù)雜設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，進(jìn)而減少機(jī)械故障，為火電廠正常運(yùn)行提供助益。

2 現(xiàn)有電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用情況

2.1 突發(fā)事件預(yù)警

在火電廠實(shí)際運(yùn)行中，自動(dòng)化技術(shù)具有很多分支，對(duì)于電氣自動(dòng)化應(yīng)用而言，其能夠?qū)Πl(fā)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)控，為其配備必要反饋信號(hào)系統(tǒng)，可發(fā)揮輔助作用。在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換過(guò)程中，還能根據(jù)自動(dòng)化系統(tǒng)相應(yīng)功能，描繪監(jiān)控連接情況。一般情況下，曲線圖能夠反映出設(shè)備運(yùn)行狀況，結(jié)合收集到的實(shí)時(shí)發(fā)電信號(hào)，一旦出現(xiàn)異常，即刻發(fā)出預(yù)警，進(jìn)而快速應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，避免失誤操作所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 故障在線檢修

應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，還能對(duì)每天火電廠電量進(jìn)行明確，對(duì)于相對(duì)特殊的事件，利用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可增設(shè)性能獨(dú)立的反饋機(jī)制。通常，利用測(cè)控裝置，可對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行有效收集，結(jié)合統(tǒng)計(jì)結(jié)果，獲取更為精準(zhǔn)的信息。這樣一來(lái)，不僅增加計(jì)量功能，同時(shí)能夠通過(guò)脈沖信號(hào)收集給出定值，然后對(duì)某一定值進(jìn)行自動(dòng)核對(duì)和校驗(yàn)。此外，充分借助在線管理功能，及時(shí)對(duì)不同種類(lèi)故障進(jìn)行診斷，方便在線檢修。

2.3 信息數(shù)據(jù)互訪

隨著技術(shù)水平不斷提高，火電廠要跟上形勢(shì)，配備更加科學(xué)、先進(jìn)的檢驗(yàn)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。利用電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確測(cè)量及監(jiān)控，并發(fā)揮一定的保護(hù)作用。自動(dòng)控制系統(tǒng)種各層之間雖然相互作用，但是在某種條件下，上下層之間可獨(dú)立設(shè)置，單獨(dú)發(fā)揮作用。從系統(tǒng)核心構(gòu)成上來(lái)看，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)不僅能夠完成信息采集及交流，同時(shí)也在發(fā)電控制、監(jiān)視中發(fā)揮重要作用。對(duì)于新型電氣自動(dòng)化技術(shù)，其能夠?qū)崿F(xiàn)各層級(jí)信息、數(shù)據(jù)互訪功能，可對(duì)通信交流進(jìn)行自由調(diào)配。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用及完善措施

3.1 應(yīng)用過(guò)程存在的問(wèn)題分析

對(duì)于國(guó)內(nèi)多數(shù)火電廠而言，其自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)尚需完善，很多故障信息監(jiān)測(cè)存在一定問(wèn)題，對(duì)設(shè)備運(yùn)行及機(jī)械故障監(jiān)控造成較大影響，導(dǎo)致火電廠自身生產(chǎn)效率受到明顯影響，同時(shí)也無(wú)法保證運(yùn)行安全。這種情況長(zhǎng)期存在，必然會(huì)直接影響到生產(chǎn)過(guò)程。與此同時(shí)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)自身也存在一定缺陷，如升壓站未完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，一旦傳統(tǒng)按鈕產(chǎn)生磨損，會(huì)增加操作失敗風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生幾率。

3.2 應(yīng)用配置

目前，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用配置主要包括三種，一是I/O集中控制模式?；痣姀S通信寬帶一般采用10Mnit/s之上的配置，并使用光纖對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸。采用I/O集中控制模式，是目前主要控制方案，可透過(guò)硬連接對(duì)火電廠所有電氣設(shè)備運(yùn)行狀況開(kāi)展監(jiān)測(cè)。針對(duì)高壓廠、低壓廠兩種用電形式，集中控制模式可對(duì)低壓變進(jìn)行保護(hù)，對(duì)高壓變實(shí)施綜合性保護(hù)。二是I/O遠(yuǎn)程模式，此種監(jiān)控系統(tǒng)主要對(duì)遠(yuǎn)距離電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)脫離現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控任務(wù)。利用雙絞線對(duì)監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行有效傳輸，將采集柜、電纜充分結(jié)合，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行控制。除上述兩種應(yīng)用配置方案外，也可利用網(wǎng)控子系統(tǒng)、站控層等技術(shù)來(lái)配置應(yīng)用，能夠?qū)ο到y(tǒng)管理及維護(hù)產(chǎn)生較大幫助。

3.3 電氣自動(dòng)化應(yīng)用前景

未來(lái)電氣自動(dòng)化發(fā)展應(yīng)逐漸趨近于集中調(diào)控，并形成新式機(jī)組，為更廣范圍火力發(fā)電提供必要條件。在此種趨勢(shì)下，可通過(guò)建設(shè)一體化機(jī)電控制模式，對(duì)新式機(jī)組進(jìn)行整合。一般而言，DCS系統(tǒng)發(fā)揮匯總信息作用，并為其配備每個(gè)運(yùn)行階段所需的相應(yīng)參數(shù)，對(duì)深層次機(jī)組進(jìn)行有效挖掘。在此基礎(chǔ)上，配置MIS系統(tǒng)，對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行優(yōu)化和協(xié)調(diào)，確保電氣設(shè)備安全運(yùn)行。與此同時(shí)，傳統(tǒng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)僅僅能夠?qū)Τ鱿拗频臋C(jī)組波動(dòng)情況進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，因此對(duì)保護(hù)控制裝置進(jìn)行更新，設(shè)置連鎖報(bào)警裝置，借助計(jì)算機(jī)管控機(jī)制，對(duì)機(jī)組監(jiān)控做出改進(jìn)。這樣一來(lái)，可對(duì)系統(tǒng)控制情況做出更加全面、客觀的判斷，保證在線記錄內(nèi)容準(zhǔn)確、及時(shí)，從容應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。此外，發(fā)展全程性通信及控制系統(tǒng)，提高后臺(tái)監(jiān)控水平，為火電廠提供全方位電氣自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，火電廠發(fā)展有賴于電氣自動(dòng)化技術(shù)，在發(fā)電運(yùn)行過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)能夠持續(xù)提供優(yōu)質(zhì)的電能，為行業(yè)發(fā)展提供必要幫助。電氣自動(dòng)化技術(shù)及新式電氣設(shè)備不僅具備實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也能確?；痣姀S發(fā)電正常運(yùn)轉(zhuǎn)，切實(shí)提高自動(dòng)發(fā)電能力。從火電廠發(fā)電運(yùn)行現(xiàn)狀來(lái)看，電氣自動(dòng)化技術(shù)雖然應(yīng)用廣泛，但是整體架構(gòu)不夠完善，還有很多需要改進(jìn)的地方。為此，應(yīng)在實(shí)踐工作中，從根本出發(fā)，不斷嘗試摸索電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用實(shí)例，相關(guān)人員要善于歸納先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展。