火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用

韋愛玲

摘要：隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的發(fā)電廠電氣控制的時(shí)代不適應(yīng)性越來越強(qiáng)，發(fā)電廠企業(yè)依照市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求調(diào)整自身的設(shè)備技術(shù)、提高自身的自動(dòng)化控制質(zhì)量已經(jīng)成為發(fā)電廠企業(yè)發(fā)展的大勢所趨。發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用于發(fā)電廠企業(yè)而言是機(jī)遇更是挑戰(zhàn)，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用提高了發(fā)電廠的工作效率、降低了發(fā)電廠的生產(chǎn)成本，提高了其核心競爭力，然而當(dāng)前我國發(fā)電廠在應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)時(shí)普遍存在問題，相關(guān)者必須對(duì)之加以重視，以逐步提高發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用的可靠性和可靠性，為推動(dòng)發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的有效覆蓋夯實(shí)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;電氣自動(dòng)化;自動(dòng)化控制技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，我國的工業(yè)化進(jìn)程速度不斷加快，社會(huì)對(duì)電力市場需求不斷增長，這使得電力企業(yè)不得不順應(yīng)時(shí)代發(fā)展革新自身的發(fā)電技術(shù)和工藝。發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是發(fā)電廠創(chuàng)新發(fā)電技術(shù)的產(chǎn)物，發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新了傳統(tǒng)的發(fā)電廠工作模式，提高了電廠的生產(chǎn)效率，革新了電廠的發(fā)展模式，使得發(fā)電廠有了更為廣闊的發(fā)展前景，其影響力也因此不斷增長。

一、發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制的優(yōu)勢

我國的發(fā)電廠使用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)始源于 20 世紀(jì) 90 年代左右，利用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)替代人工操作可以有效的提高供電行業(yè)的供電效率、降低其生產(chǎn)運(yùn)營成本、提高其電氣自動(dòng)化程度、確保相關(guān)機(jī)械設(shè)備安全運(yùn)行。當(dāng)前我國發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用比較多，但企業(yè)仍需注重電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的深化改革。

與傳統(tǒng)的人工控制發(fā)電機(jī)電氣設(shè)備系統(tǒng)相比，發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制具備多種優(yōu)勢，且以如下四點(diǎn)最為顯著：第一，安全可靠。

發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制有效的減少了人工控制和檢修的工作量，可以有效的避免人為操作上的失誤和錯(cuò)誤，有利于提高自動(dòng)化控制的精確度，保證各種設(shè)備安全可靠運(yùn)行。第二，控制快。電氣自動(dòng)化控制的響應(yīng)速度遠(yuǎn)快于人工控制速度，諸如保護(hù)動(dòng)作速度控制可在幾十秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)，這是在人工操作模式下根本無法實(shí)現(xiàn)的。第三，降低人力資源成本。

發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制有效的減少了人工操作，企業(yè)對(duì)人力的強(qiáng)依賴性大幅度降低，企業(yè)人員數(shù)量得以縮減，有利于提高企業(yè)的成本核算效率，發(fā)展企業(yè)的運(yùn)行效益。第四，獨(dú)立的控制模式。就一般情況而言，電廠電氣設(shè)備系統(tǒng)自動(dòng)化控制有兩個(gè)獨(dú)立的控制模式，如果其中一個(gè)模式出現(xiàn)問題，另一個(gè)模式將會(huì)立即啟用應(yīng)急處理預(yù)案。如此一來，電廠電氣設(shè)備系統(tǒng)故障問題可以有效避免，發(fā)電廠的生產(chǎn)工作也可以順利實(shí)現(xiàn)。

二、發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

（一）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)是電廠電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中的一個(gè)大的應(yīng)用項(xiàng)目，該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)立足于計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過搜集、了解電廠電網(wǎng)中各部分的運(yùn)行實(shí)況了解電網(wǎng)整體的運(yùn)行，進(jìn)而為相關(guān)人員決策提供相關(guān)的數(shù)據(jù)、信息支持。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)是電力系統(tǒng)的重要組成，不僅能夠有效調(diào)控電廠發(fā)電系統(tǒng)，能夠保證發(fā)電質(zhì)量，能夠?yàn)榘l(fā)電廠優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)配、降低發(fā)電故障問題、保證電廠持續(xù)發(fā)電等創(chuàng)造良好條件。

（二）ECS 系統(tǒng)

隨著電氣工藝技術(shù)改革發(fā)展，新型的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)不斷涌現(xiàn)，ECS 系統(tǒng)便是其中不可不說的一種。該技術(shù)利用計(jì)算機(jī)電子信號(hào)處理、監(jiān)控、維護(hù)、管理電廠內(nèi)部的各個(gè)器械設(shè)施。分層分布式架構(gòu)使得 ECS系統(tǒng)具備三層系統(tǒng)，分別是站控層，通信管理層和間隔層，三個(gè)層結(jié)構(gòu)功能不同，肩負(fù)的責(zé)任不同。具體來說，站控層（主要由硬件構(gòu)成）負(fù)責(zé)軟件與控制系統(tǒng)間的通信傳輸;通信管理層（主要由通信管理設(shè)備以及通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成）聯(lián)系銜接網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng);間隔層（各類專業(yè)化功能設(shè)備構(gòu)成）主要負(fù)責(zé)電廠發(fā)電系統(tǒng)電壓保護(hù)、自動(dòng)控制、電流切換等。

DCS 系統(tǒng)即集散控制系統(tǒng)是電廠傳統(tǒng)的、最主要的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)通信技術(shù)等分散控制或分級(jí)管理電廠的各個(gè)主要工作設(shè)施。然而由于該系統(tǒng)內(nèi)部的線路非常單一，輸電效率較低。與此同時(shí)，由于信號(hào)種類不足，想要保證控制信號(hào)種類符合需求，必須在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增設(shè)電纜等設(shè)備，這必然會(huì)增加電廠方面的自動(dòng)化控制成本。當(dāng)前，DCS 系統(tǒng)中的 ECS 系統(tǒng)應(yīng)用主要包括兩種形式，分別是：部分 DCS 和完全 DCS。前者利用 DCS 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制，系統(tǒng)指令通過網(wǎng)絡(luò)通信傳輸給相應(yīng)的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制的開啟、停止、分合、閘門等;后者利用 DCS 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制，利用軟硬件結(jié)合發(fā)揮電氣控制設(shè)備作用。部分 DCS 和完全 DCS 各有優(yōu)勢利弊，如部分 DCS 可脫離部分 DCS系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，但運(yùn)行與裝置本身有著非常強(qiáng)的聯(lián)系性;完全 DCS 使用靈活，但對(duì)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)施要求較高，系統(tǒng)負(fù)擔(dān)較重。

三、發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用中存在的問題和優(yōu)化策略

（一）問題

從整體角度看來，當(dāng)前我國發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用形勢較好，但從細(xì)節(jié)角度看來技術(shù)應(yīng)用過程中存在問題較多，且以如下三點(diǎn)最為嚴(yán)峻：第一，設(shè)備元器件的質(zhì)量相對(duì)較差。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用無法脫離相應(yīng)的控制設(shè)備，控制設(shè)備之中包含數(shù)量眾多，種類繁雜的元器件。由于所有元器件的生產(chǎn)廠家不可能完全一致，企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量可能存在較大差異，如果發(fā)電廠方面在選購元器件時(shí)無法保證元器件質(zhì)量，那么可能會(huì)影響實(shí)際生產(chǎn)。與此同時(shí)，元器件的損耗較為嚴(yán)重，日常更換較為頻繁，生產(chǎn)企業(yè)方面的若無法保證元器件供給，那么也會(huì)影響發(fā)電廠的正常生產(chǎn)。第二，環(huán)境影響。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備之中包含很多精密部件，外界的溫度、濕度、靜電、大氣壓強(qiáng)等都會(huì)對(duì)之產(chǎn)生影響，精密部件難以正常工作，電氣自動(dòng)化設(shè)備使用的可靠性將會(huì)大打折扣，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)苯訉?dǎo)致?lián)p毀問題發(fā)生。第三，相關(guān)工作人員的能力有待加強(qiáng)。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用是一件比較復(fù)雜的工作，需要有相應(yīng)的專業(yè)人士支持并完成相應(yīng)的操作步驟。然而當(dāng)前很多發(fā)電廠內(nèi)部的電氣自動(dòng)化控制人員多為非專業(yè)人士，不僅缺乏相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)且缺乏必要的知識(shí)，容易發(fā)生操作失誤或是違規(guī)操作問題，進(jìn)而容易誘發(fā)各種安全故障。與此同時(shí)，自動(dòng)化控制設(shè)備需要有相應(yīng)的檢修維護(hù)人員，如此才能夠保證及時(shí)排查故障將故障影響控制于最小范圍，然而，發(fā)電廠方面當(dāng)前檢修維護(hù)人員數(shù)量較少，且素質(zhì)相對(duì)較低。

（二）優(yōu)化策略

首先，提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的設(shè)計(jì)水平，讓實(shí)用價(jià)值成為提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備使用效率、使用安全的基石。積極組織相關(guān)的設(shè)計(jì)人員對(duì)元器件運(yùn)行、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)可行性等進(jìn)行深入鉆研，利用所獲得的數(shù)據(jù)改進(jìn)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備設(shè)計(jì)，盡可能的完善、優(yōu)化自動(dòng)化控制設(shè)備構(gòu)造。其次，精簡設(shè)備組裝及時(shí)更換相關(guān)的元器件，及時(shí)淘汰老舊元器件，在組裝時(shí)盡量選擇最新技術(shù)，盡可能的降低設(shè)備損耗，為自動(dòng)化控制設(shè)備運(yùn)行提供良好的外部環(huán)境。加大設(shè)備定期檢查力度，及時(shí)排查各類隱患并對(duì)之加以處理，防止出現(xiàn)設(shè)備老化、設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行等問題。最后，加大相關(guān)人員的培養(yǎng)力度，豐富操作人員的知識(shí)技能，使其能夠妥善處理各種技術(shù)應(yīng)用問題。與此同時(shí)，加大相關(guān)人才的引入力度，定期舉辦相關(guān)的培訓(xùn)活動(dòng)，在開闊操作人員眼界的同時(shí)豐富其經(jīng)驗(yàn)，全面拔高其素質(zhì)。

四、結(jié)束語

綜上所述，發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用是發(fā)電廠發(fā)展的“大勢所”，是發(fā)電廠企業(yè)發(fā)展成熟的象征。毫無疑問的是，隨著各類科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，發(fā)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)不斷的完善，并最終成為提升發(fā)電廠核心競爭力的有力武器。發(fā)電廠企業(yè)方面想要在新的時(shí)代背景之下有效占領(lǐng)市場，必須重視自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用，合理引進(jìn)各類新的技術(shù)以便及時(shí)解決技術(shù)應(yīng)用過程中存在的各類問題，如此才能夠有效的提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益、提高各類電氣設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行效率，進(jìn)而為電廠企業(yè)的良性發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

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