電氣自動化技術在火力發(fā)電中的應用

孫科建

【摘 要】伴隨著社會的不斷進步，科學技術取得了突飛猛進的發(fā)展，火力發(fā)電廠也隨之進入信息化時代，電氣自動化技術逐漸在火力發(fā)電廠中得到普及。本文主要針對電氣自動化技術的特點、電氣自動化技術在火力發(fā)電中的必要性、電氣自動化技術在火力發(fā)電中的具體應用以及火力發(fā)電中應用電氣自動化的系統(tǒng)配置做了具體分析，以供參考。

【關鍵詞】電氣自動化；火力發(fā)電；應用

1.引言

近年來，電氣自動化技術逐漸被應用到各個領域，其能夠有效提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益，有利于促進企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。對于火力發(fā)電廠來說，應用電氣自動化技術不僅是其強化火電廠生產(chǎn)與管理的重要途徑，也是火力發(fā)電廠適應時代發(fā)展趨勢的必要舉措。

2.電氣自動化技術的特點

2.1提高發(fā)電效率

自改革開放以來，我國國民經(jīng)濟取得了快速發(fā)展，人民生活水平得到了顯著提高，這也意味著人們的用電需求逐漸增加，這給發(fā)電廠帶來了良好的發(fā)展機遇。但是如果使用傳統(tǒng)的發(fā)電設備與技術方法進行發(fā)電，很難滿足人們的用電需求。而電氣自動化技術因為具備較高的自動化和智能化，因此能夠有效提高發(fā)電效率，將其應用到火力發(fā)電廠中，對促進火力發(fā)電廠的發(fā)展具有重要意義。

2.2減少成本投入

傳統(tǒng)的火力發(fā)電主要依靠石油、煤等不可再生資源進行發(fā)電，并且發(fā)電技術較為落后，在發(fā)電的過程中會造成很多資源的浪費，長時間下去不僅容易引起資源的枯竭，還會產(chǎn)生一定的污染，影響人類的居住環(huán)境，與此同時還會增加企業(yè)的成本投入。發(fā)電廠要想減少資源損耗，減少對環(huán)境的破壞，就需要控制石油和煤炭的使用量，而這又很難滿足人們的用電需求。如果使用電氣自動化技術進行火力發(fā)電，不僅可以減少資源的浪費，提高資源的利用率，還可以減少人力使用，從而減少企業(yè)的成本投入。

2.3優(yōu)化資源配置

不論是火力發(fā)電廠還是其他任何企業(yè)，科學的資源配置對于企業(yè)發(fā)展來說非常重要，通過優(yōu)化資源配置，能夠有效減少資源浪費，提高資源使用率[1]。以往的火力發(fā)電廠缺乏科學、完善的管理，企業(yè)在資源配置方面存在很大的缺陷，資源配置不僅僅是發(fā)電原材料的配置，還包括人力資源的配置，嚴重制約著火力發(fā)電廠的發(fā)展。如果將電氣自動化技術應用到火力發(fā)電廠中，當設備在運行過程中出現(xiàn)故障時，則能夠及時發(fā)現(xiàn)并發(fā)出報警信號，同時對于一些簡單的設備故障，電氣自動化系統(tǒng)還可以對其進行相應的處理，由此一來既減少了資源的浪費，又減少了設備維修成本，對火力發(fā)電廠的發(fā)展來說具有重要意義。

3.電氣自動化技術在火力發(fā)電中的必要性

將電氣自動化技術應用到火力發(fā)電中既是提高火力發(fā)電廠經(jīng)濟效益的重要途徑，也是火力發(fā)電廠適應時代發(fā)展趨勢的必然要求，具體體現(xiàn)在以下兩個方面：第一，通過應用電氣自動化技術，相關信息可以進行實時共享，這在很大程度上減少了工作人員來回傳遞信息的壓力，也縮短了信息傳遞的時間，有利于提高工作效率；第二，與傳統(tǒng)的火力發(fā)電技術相比，電氣自動化技術能夠及時發(fā)現(xiàn)設備運行過程中出現(xiàn)的問題，并且可以進行相應的處理，避免了設備的長時間損耗，可以增加設備的使用壽命，側面減少了設備投入與維修成本，并且其可以對設備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，當設備存在安全隱患時，系統(tǒng)可以及時發(fā)出預警信號，便于工作人員及時進行處理，有效降低了事故的發(fā)生率，可以做到事前控制和事中控制，有利于減少安全事故發(fā)生，進而促進火力發(fā)電企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4.電氣自動化技術在火力發(fā)電中的具體應用分析

4.1機爐電一體化的應用

使用電氣自動化技術有利于實現(xiàn)火力發(fā)電機、爐、電一體化的運行，從而實現(xiàn)設備的統(tǒng)一操作[2]。機爐電一體化系統(tǒng)可以對發(fā)電系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)信息進行整合與分析，并根據(jù)分析結果控制機電設備，不必要再對單個設備逐一控制，有效提高了設備的運行效率。另外，應用此模式還可以強化發(fā)電機的功能，在一定程度上可以縮小控制層的規(guī)模，不必使用過于復雜的監(jiān)控系統(tǒng)，在成本投入一定的情況下，能夠使發(fā)電效率盡可能得大。除此之外，利用電氣自動化系統(tǒng)還簡化了火力發(fā)電信息采集的過程，使得整個流程更加簡化，提高了火力發(fā)電信息管理的有效性，從而便于火力發(fā)電廠的管理，提高運行的效率。

4.2設備自動檢測中的應用

在傳統(tǒng)的火力發(fā)電中，對系統(tǒng)具有保護與控制作用的僅局限在電力系統(tǒng)運行超出限額的情況下才會實行報警，保護機電設備不受損壞。如果使用電氣自動化技術，則可以借助計算機對電力系統(tǒng)進行監(jiān)控與檢測，對于存在安全隱患的設備，電氣自動化系統(tǒng)可以采取系統(tǒng)冗余等方法對設備進行保護，確保電力系統(tǒng)的正常運行，從源頭上杜絕安全事故的發(fā)生，既給工作人員提供了安全保障，又給企業(yè)生產(chǎn)與運營奠定了安全基礎。

4.3通用網(wǎng)絡構建中的應用

在電氣自動化系統(tǒng)的運行中，通用網(wǎng)絡的構建能很好地將整個生產(chǎn)與管理等進行整合，從而加強各環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的自動化運行。具體到火力發(fā)電廠中，通過電氣自動化技術將企業(yè)生產(chǎn)、管理等多個系統(tǒng)進行有效連接，便于各部門之間進行信息傳遞與共享，也便于企業(yè)領導對企業(yè)的各環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)控與管理，提高了企業(yè)運行的自動化與智能化程度，實現(xiàn)了企業(yè)的高效管理。

5.火力發(fā)電中應用電氣自動化的系統(tǒng)配置

5.1總線的相應控制技術

火力發(fā)電的設備運行現(xiàn)場中，控制總線方面一般會利用3G的技術形式對其完成，也就是控制技術、通信技術以及計算機技術，這三種技術只有密切配合才能實現(xiàn)系統(tǒng)的正常運行，對發(fā)電設備進行完美控制。與傳統(tǒng)的控制技術相比，電氣自動化技術徹底改變了DCS集中與分散相結合的集散控制系統(tǒng)體系，有利于實現(xiàn)分散控制，提高控制效果。

5.2I/O的集中控制

電氣化自動控制技術對I/O的集中控制主要指針對每一類饋線都設置相應的I/O接口，與此同時利用硬接線電纜將I/O通道進行連接，利用A/D對其進行相應的處理，然后系統(tǒng)呈現(xiàn)DCS狀態(tài)，通過DCS實現(xiàn)對所有電氣設備的實時監(jiān)控。使用此種監(jiān)控方式，不僅信息傳遞快，而且監(jiān)控站的整體防護等級并不算高，這在很大程度上降低了工程造價，減少了成本支出。但是這種方式也存在一定的缺陷，由于系統(tǒng)的監(jiān)控范圍較大，因此DCS冗余就會有所降低，使得系統(tǒng)運行承受的壓力較大，如果電纜的距離較長，還會影響DCS的安全性。

5.3遠程智能I/O方式

如果數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場距離控制室較遠，使用電氣自動化技術就可以通過在現(xiàn)場設置遠程I/O采集柜，并將其和控制室的DCS連接來實現(xiàn)遠程控制。此種方式使用的電纜量較少，可以節(jié)約電纜資源，并且還可以對采集到的信息進行自動校正，具有較高的可靠性，對火力發(fā)電廠來說具有較高的使用價值。

6.結語

綜上所述，伴隨著科學技術的迅猛發(fā)展，電氣自動化技術已經(jīng)逐漸應用到各個領域。對于火力發(fā)電廠來說，應用電氣自動化技術不僅可以有效提高企業(yè)的智能化與信息化水平，還有利于電力企業(yè)更好地進行設備監(jiān)控與信息共享，對提高發(fā)電效率，降低成本消耗，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益具有重要作用，有利于推動火力發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻】

[1]蔣強.電氣自動化技術在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應用[J].輕工科技，2018，34（10）：53-54.

[2]韓晨霞.電氣自動化技術在火力發(fā)電中的創(chuàng)新應用[J].電子技術與軟件工程，2016（18）：159.