電氣自動化技術(shù)在熱電廠的應(yīng)用分析

王富龍

摘要：近些年來，隨著社會經(jīng)濟快速的發(fā)展，電廠生產(chǎn)技術(shù)有了飛速的發(fā)展，然而電氣自動化技術(shù)在電廠和變電站中的應(yīng)用十分廣泛，一般是以一些在熱發(fā)電的工廠中運用，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)成為了其發(fā)電供電管理的主要發(fā)展途徑。本文結(jié)合筆者工作實際經(jīng)驗，針對電氣自動化技術(shù)的特點及技術(shù)在活力發(fā)電廠中的應(yīng)用情況進行了詳細的闡述與分析。

關(guān)鍵詞：電氣自動化技術(shù)；熱電廠；應(yīng)用分析

1 導(dǎo)言

技術(shù)正在快速進步，面對新的形勢，電氣自動化的相關(guān)技術(shù)也獲得了顯著的提升。熱電廠在引入了電氣自動化之后，在根本上降低了設(shè)備能耗，與此同時也獲得了更高的蒸汽與發(fā)電質(zhì)量。由此可見，電氣自動化技術(shù)滿足熱電廠正常生產(chǎn)過程中，通過自動化控制的方式來節(jié)省能耗，因此符合了新時期的熱電廠環(huán)保以及節(jié)能目標。針對熱電廠而言，有必要探析電氣自動化技術(shù)的特性以及優(yōu)勢。結(jié)合熱電廠的真實狀況，全面應(yīng)用電氣自動化的新式技術(shù)。

2 熱電廠的電氣自動化技術(shù)現(xiàn)狀

在電廠的電氣自動化亟待提高的今天，探討熱電廠電氣自動化系統(tǒng)具有很好的實際意義。熱電廠電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，提高了熱電廠電氣系統(tǒng)的自動化水平及運行管理水平。系統(tǒng)綜合應(yīng)用計算機、保護、測量、分層分布控制及通信技術(shù)的最新成果，實現(xiàn)熱電廠電氣系統(tǒng)的運行、保護、控制、故障信息管理、故障診斷、電氣性能優(yōu)化等功能的綜合自動化。充分利用電氣系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后信息全面的優(yōu)勢，加強電氣信息的應(yīng)用，完成較為復(fù)雜的電氣運行管理工作。改造后所產(chǎn)生的綜合經(jīng)濟效益在不同程度上補償了投資費用，不久將收回投資，而且換來了良好的設(shè)備性能，提高了機組整體自動化水平，確保了機組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，為今后參與電力市場的競爭打下了良好的基礎(chǔ)。

火力發(fā)電廠自動化系統(tǒng)的發(fā)展也隨著科學技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，電氣保護監(jiān)控裝置也可實現(xiàn)交流采樣的測量、控制、保護與通信，新型的計算機保護監(jiān)控可以很方便的利用現(xiàn)場總線技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)組成網(wǎng)絡(luò)，火力發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)的進步也為數(shù)據(jù)采集，信息通信開拓了新技術(shù)革新?，F(xiàn)今電廠的電氣監(jiān)控自動化系統(tǒng)ECS（ElectricControlSystem）也與其它系統(tǒng)相互交換數(shù)據(jù)實現(xiàn)電廠的信息化管理。ECS系統(tǒng)主要以分布分層方式進行監(jiān)視控制，其主要由站點控制層、間隔層、通信層組成，下層的功能實現(xiàn)不依靠上層設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的功能，可獨立實現(xiàn)。站點控制層依靠上層主站系統(tǒng)，主要完成對整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的監(jiān)視、控制，收集，整理，是ECS系統(tǒng)的核心。通信層主要完成間隔層和站點的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)DPU的數(shù)據(jù)交換，并且對電氣設(shè)備進行邏輯控制，所以通信層主要是以數(shù)據(jù)互訪和轉(zhuǎn)換為主，設(shè)備邏輯控制為輔。間隔層的組成是由保護監(jiān)控裝置和智能設(shè)備構(gòu)成的，保護監(jiān)控裝置通過網(wǎng)絡(luò)和接口等方式與上層的控制單元進行數(shù)據(jù)互通。在火力發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的實際工作中，維護工程師在操作站操作系統(tǒng)，系統(tǒng)服務(wù)器收集，整理，存儲數(shù)據(jù)，維護工程師掌握系統(tǒng)動態(tài)并進行設(shè)備的維護與管理，ECS系統(tǒng)與其他系統(tǒng)如DCS、SIS、MIS實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，并且電廠的主接線電氣分布分段對各種分組裝置進行分配控制，智能設(shè)備通過RS485-232口與主控單元SCN-031E連接，DCS數(shù)據(jù)通過站控層的轉(zhuǎn)發(fā)工作站實現(xiàn)，其它信息如有需要可通過硬接線方式與DCS連接。

3 電氣自動化技術(shù)的優(yōu)點

3.1提升效率

馬鋼股份公司熱電廠每年向公司輸送大量的電能，電力行業(yè)是我國社會現(xiàn)代化生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件。受早期社會技術(shù)條件的限制而影響了熱電廠生產(chǎn)效率的提升，每年企業(yè)生產(chǎn)電能耗損15%-30%左右。引進自動化生產(chǎn)技術(shù)后，電力生產(chǎn)效率顯著改善，使得電能生產(chǎn)量不斷增多。

3.2降低成本

煤、石油等原始材料是熱電（火力發(fā)電）的主要燃料，電能生產(chǎn)技術(shù)水平的落后會使得燃料消耗量增加，提高了熱電的成本投資。對熱電引進自動化技術(shù)后可保證各種燃料的充分燃燒，讓原始燃料的價值得到充分運用。在實際電能生產(chǎn)中能顯著降低成本投入而增加經(jīng)濟效益。

3.3技術(shù)革新

電氣自動化技術(shù)根本上是各類技術(shù)的融合體，包括：計算機、電子信息、電氣控制等多方面實用技術(shù)。把這一技術(shù)貫穿到熱電（火力發(fā)電）生產(chǎn)中，將推動熱電（火力發(fā)電）行業(yè)技術(shù)的革新，給發(fā)電作業(yè)人員的工作帶來很大的方便。同時，經(jīng)過一段時間的運用后也會促進熱電技術(shù)的改革。

3.4優(yōu)化資源

工業(yè)電能生產(chǎn)需投入各方面的資源，如：電力設(shè)備、燃燒原料、作業(yè)人員等，這些因素對電能產(chǎn)量的提升都有很大的影響。電氣自動化技術(shù)運用之后能協(xié)調(diào)好各項資源，通過人機操作模式降低生產(chǎn)人員的工作難度。另外，在自動化生產(chǎn)模式中也可及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障以及時處理。

3.5整合模式

自動化技術(shù)帶來的是一體化操作，熱電廠將擺脫傳統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)方式而實現(xiàn)人機操控的新局面。使用各項自動化模式后，電力企業(yè)的生產(chǎn)將成為融合電子、信息、計算機等先進科技的組合，可從多個方面促進熱電（火力發(fā)電）方案的更新，實現(xiàn)了電能產(chǎn)量的增多以帶動生產(chǎn)效益。

4 具體的技術(shù)應(yīng)用

4.1 完善現(xiàn)有的控制保護

火力發(fā)電通常設(shè)置了連鎖和報警的系統(tǒng)保護，用報警的方式來實現(xiàn)控制保護。然而應(yīng)當注意的是，報警和連鎖的控制保護方式僅僅針對超限的狀態(tài)，因而表現(xiàn)出顯著的局限性特征。通過引入微機輔助下的新型控制保護，熱電廠可以增加發(fā)電過程中的故障診斷以及運營檢測。這樣做，有助于檢測人員及早判斷設(shè)備隱患，然后采取適當措施予以消除故障。電氣自動化符合了防患未然的基本思路，確保了穩(wěn)定和持續(xù)的自動化運行[5]。

4.2 構(gòu)建實時的機組監(jiān)控

熱電廠的具體發(fā)電方式為火力發(fā)電，引進電氣自動化之后，熱電廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐惑w式的機組控制。相比于傳統(tǒng)的監(jiān)控方式，單元制的機組監(jiān)控具備了顯著的集成性優(yōu)勢，因此也便于匯總并且整理各種類型的狀態(tài)信息。在最大限度內(nèi)，火力機組可以展示自身的潛能和優(yōu)勢，控制室的體積也因此被縮小。由此可知，電氣自動化簡化了熱電廠原有的監(jiān)控系統(tǒng)，便于統(tǒng)一采集各環(huán)節(jié)的發(fā)電信息。經(jīng)過統(tǒng)一的電網(wǎng)管理，也可以確保電網(wǎng)處在優(yōu)良的運行狀態(tài)中。

4.3 設(shè)置通用的網(wǎng)絡(luò)

在熱電廠發(fā)電中，通用網(wǎng)絡(luò)具有重要的價值，同時也創(chuàng)新了原有的發(fā)電模式。電氣自動化可以創(chuàng)造熱電廠內(nèi)部的通用網(wǎng)絡(luò)，確保了自動化的辦公。對于管理層而言，通用網(wǎng)絡(luò)還可以確保實時監(jiān)控各類的發(fā)電設(shè)備，提供了暢通的信息傳輸途徑。對于全程的控制，通用網(wǎng)絡(luò)都可以確保集成化和自動化。

5 結(jié)束語

綜上所述，發(fā)電廠自動化技術(shù)發(fā)展到目前發(fā)電廠行業(yè)也進入了新的歷史發(fā)展階段正在發(fā)揮著越來越重要的作用看，電氣自動化技術(shù)不只在火力發(fā)電廠中有著廣泛的應(yīng)用，在其他類型的熱電廠發(fā)電中同樣應(yīng)用普遍。本文通過對電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用的分析，側(cè)面研究了熱電廠中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)的好處與意義，得出結(jié)論并形成資料，希望對同行工作能夠有所幫助。

參考文獻

[1]龐衛(wèi)仕.電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].廣西輕工業(yè).2015.

[2]趙楊，丁寶峰，杜翠女，趙明.淺談電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].硅谷.2016.

[3]劉效武，劉建平.電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2016.

[4]龐衛(wèi)仕.電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].廣西輕工業(yè)，2017.

[5]趙楊，丁寶峰，杜翠女，趙明.淺談電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].硅谷，2014.

（作者身份證號碼：371121198411122773）