火力發(fā)電廠中電氣自動化技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用

楊勝乾

摘 要： 目前，我國發(fā)電仍然以火力發(fā)電為主，火力發(fā)電廠發(fā)電數(shù)量最多，為我國提供了大量的電能，且數(shù)量逐漸上漲。但是，對于火力發(fā)電廠而言，傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的發(fā)電需求，需要應(yīng)用自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動化控制，以提高發(fā)電效率?；诖?，本文就火力發(fā)電廠中電氣自動化技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用展開研究，首先闡述了該技術(shù)應(yīng)用作用，其次分別論述其創(chuàng)新和應(yīng)用，以期能夠?yàn)榛鹆Πl(fā)電廠實(shí)現(xiàn)電氣自動化應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞： 火力發(fā)電;電氣自動化技術(shù);創(chuàng)新應(yīng)用

【中圖分類號】TM76 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.38.121

隨著科技的逐漸發(fā)展，電能在當(dāng)今設(shè)備的應(yīng)用越發(fā)廣泛，而在當(dāng)前的電能生產(chǎn)系統(tǒng)中，火力發(fā)電占據(jù)了主要地位，為推動火力發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，需要采用更加先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)，而自從其在應(yīng)用電氣自動化技術(shù)后，機(jī)組一體化運(yùn)行逐漸提升，并實(shí)現(xiàn)了自動監(jiān)控、控制，有效提高了運(yùn)行管理水平，對火電廠自動化水平以及工作效率起到了積極的促進(jìn)作用。同時，隨著電氣自動化技術(shù)在火電廠的應(yīng)用，電力造價成本有所降低，電廠競爭力也大大提升，對其持續(xù)發(fā)展十分重要。

1 火力發(fā)電中電氣自動化技術(shù)的作用

對于火力發(fā)電廠而言，通過集散控制系統(tǒng)控制機(jī)、爐系統(tǒng)，管理信息系統(tǒng)與主控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化連接是火電廠管控系統(tǒng)未來的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的火電廠控制系統(tǒng)也朝向這一方向發(fā)展?；痣姀S的主控系統(tǒng)控制方式包括DAS、SCS、DEH和MCS等系統(tǒng)以及一些輔助系統(tǒng)，操作簡單，而將整個電氣系統(tǒng)整合起來控制能夠保證保護(hù)與安全裝置實(shí)現(xiàn)集控運(yùn)行，例如ATS等裝置與集散控制系統(tǒng)的信息甲流數(shù)量有限，使得電氣自動化系統(tǒng)所反映的信息量減少，操作難度提高，火電廠一旦發(fā)生事故無法及時分析解決事故，影響火電廠運(yùn)行[1]。因此，對于火電廠而言需要完善傳統(tǒng)控制昂視，利用互聯(lián)網(wǎng)土洞信息實(shí)現(xiàn)多樣化和全面化發(fā)展，。在 火電廠中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)不僅可以提高其自動化技術(shù)水平，同時也能夠加強(qiáng)系統(tǒng)管理和運(yùn)行能力，推動電廠實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2 火力發(fā)電廠中電氣自動化技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用

2.1 電氣自動化技術(shù)創(chuàng)新

（1）創(chuàng)新一體化單元爐機(jī)組。在火力發(fā)電中，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠使火電廠機(jī)電控制一體化逐漸轉(zhuǎn)化為機(jī)爐電一體化單一控制運(yùn)行?；鹆Πl(fā)電中，集散控制系統(tǒng)可以利用機(jī)爐電單元制運(yùn)行匯總分析整個火電機(jī)組運(yùn)行參數(shù)以及狀態(tài)信息，將其潛力充分挖掘出來，將自身控制功能發(fā)揮出來，使控制室能夠速效，并簡化控制系統(tǒng)，降低造價成本。同時，單元爐機(jī)組一體化也能夠方便信息管理系統(tǒng)采集信息，強(qiáng)化電網(wǎng)統(tǒng)一管理，中調(diào)AGC要求，提高工作效率，使其保持在最佳運(yùn)行狀態(tài)中。因此，一體化單元爐機(jī)組的創(chuàng)新可以使火電機(jī)組自動化水平以及監(jiān)控水平得以提高。

（2）創(chuàng)新控制保護(hù)系統(tǒng)。以往的火電廠控制保護(hù)工作主要是利用報警聯(lián)鎖方式實(shí)現(xiàn)的，但是其僅可以保護(hù)超限以及波動性問題。隨著技術(shù)的進(jìn)步，電氣設(shè)備保護(hù)控制逐漸優(yōu)化，能夠?qū)崿F(xiàn)全面監(jiān)控、自安縣記錄、狀態(tài)判斷等，監(jiān)測運(yùn)營狀態(tài)，一旦發(fā)生故障可以實(shí)現(xiàn)預(yù)警，并及時采取控制方法確保設(shè)備以及系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。該控制手段可以提前控制住，使火電廠能夠?qū)崿F(xiàn)正常運(yùn)行[2]。

（3）創(chuàng)新電氣通信系統(tǒng)?；痣姀SECS系統(tǒng)無法滿足DCS系統(tǒng)利用電氣自動化實(shí)現(xiàn)電氣通信，其在系統(tǒng)可靠程度和通信速度等方面仍然有一定距離，ECS和DCS之間也有留有硬接線。為了實(shí)現(xiàn)全通信控制，需要重點(diǎn)處理熱工工藝聯(lián)鎖，提高后臺應(yīng)用水平，豐富監(jiān)視功能，進(jìn)而提高電氣自動化的實(shí)際控制邏輯、自動化水平。

（4）創(chuàng)新智能化控制?；痣姀S的電氣自動化應(yīng)用中，智能化創(chuàng)新技術(shù)十分重要，其主要應(yīng)用在間隔層和測控裝置二者獨(dú)立運(yùn)行上。隨著系統(tǒng)控制單元的完善，綜合智能網(wǎng)絡(luò)和測控一體化發(fā)展，系統(tǒng)具備了記錄監(jiān)控信息已經(jīng)防護(hù)錯誤操作的功能。站控層自動化發(fā)展能夠采集有效數(shù)據(jù)，分析歷史數(shù)據(jù)，有效預(yù)測進(jìn)氣設(shè)備[3]。

2.2 電氣自動化技術(shù)應(yīng)用

（1）設(shè)備保護(hù)應(yīng)用。對于火電廠而言，其正常運(yùn)行的保障在于相關(guān)設(shè)備的維護(hù)，設(shè)備正常運(yùn)行才能夠保證生產(chǎn)持續(xù)進(jìn)行。該技術(shù)能夠?qū)⒃O(shè)備和信息技術(shù)二者結(jié)合起來，進(jìn)而推動自動化生產(chǎn)操作。首先，在聯(lián)鎖保護(hù)上，火電廠生產(chǎn)過程中會遇到各種故障，進(jìn)而影響系統(tǒng)整體運(yùn)行，但是電氣自動化技術(shù)能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行聯(lián)鎖保護(hù)，一旦設(shè)備發(fā)生問題可以及時自動采取保護(hù)，避免故障設(shè)備機(jī)械運(yùn)行，繼而對設(shè)備本身和其他設(shè)備造成影響。其次，在裝置保護(hù)上，火電廠中有很多保護(hù)裝置，這些裝置的運(yùn)行是根據(jù)電氣操控指令實(shí)現(xiàn)的，其能夠避免設(shè)備故障擴(kuò)大，影響設(shè)備的運(yùn)行[4]。最后，在繼電保護(hù)上，將繼電器和電腦結(jié)合起來能夠有效控制發(fā)電廠設(shè)備運(yùn)行，繼電器是按照電器和熱工參量現(xiàn)在把握設(shè)備運(yùn)行狀況，同時與火電廠結(jié)合形成的配套保護(hù)系統(tǒng)。

（2）常規(guī)控制應(yīng)用。對于火電廠而言，電氣自動化技術(shù)應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)集中控制、自動控制和故障控制電氣系統(tǒng)等作用，使火電廠電氣控制整體效率和資料提升。在故障控制時，調(diào)度人員只要在控制室就能夠根據(jù)計算機(jī)所顯示的畫面及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的故障問題，進(jìn)而訓(xùn)排除故障，發(fā)出預(yù)警，停止設(shè)備運(yùn)行[5]。隨著科技的發(fā)展，電氣自動化技術(shù)發(fā)展速度大大提高，在線故障檢測和自動修復(fù)等技術(shù)火電廠中的應(yīng)用適電氣設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動診斷故障和吸附故障的功能，大大減少了設(shè)備停機(jī)維修導(dǎo)致的損失。而利用自動化技術(shù)也能夠降低維修成本，減少維修次數(shù)，提高火電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)束語：基于計算機(jī)和電子技術(shù)的迅速發(fā)展，我國電力行業(yè)逐漸實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、信息化發(fā)展，而在火電廠中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，通過合力創(chuàng)新和應(yīng)用可以有效提高火電廠電氣自動化系統(tǒng)的管理水平和發(fā)電效率，降低發(fā)電成本，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 崔治亮，葛玉鳳.電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)及火力發(fā)電中的應(yīng)用剖析[J].科技風(fēng)，2019，383（15）：166-166.

[2] 劉娉婷.電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2018，v.36;No.332（02）：242-243.

[3] 楊興旺.探析電氣工程及自動化發(fā)展問題及解決對策[J].建筑發(fā)展，2020，4（3）：44.

[4] 何加奮.電力工程中的電氣自動化技術(shù)應(yīng)用[J].中國高新區(qū)，2018，000（003）：23.

[5] 李新濤.關(guān)于電廠電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的分析[J].數(shù)字通信世界，2018，No.161（05）：200.