簡析火電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用

劉福正

摘要：隨著我國國民生活水平的不斷提高，我國的生活用電量和工業(yè)用電量極大增多。為了適應(yīng)猛增的用電需求，火電廠的規(guī)模和生產(chǎn)設(shè)備越來越多，構(gòu)成結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。為了滿足目前社會(huì)對電力的穩(wěn)定性要求以及提高火電廠的資源利用率，火電廠普遍應(yīng)用了自動(dòng)化控制技術(shù)?，F(xiàn)階段，電能的生產(chǎn)離不開電氣工程技術(shù)的支持。特別是在電能的生產(chǎn)、傳輸、管理過程中，電氣工程技術(shù)發(fā)揮著舉足輕重的作用。鑒于此，本文對火電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行了探索。

關(guān)鍵詞：火電廠;電氣自動(dòng)化技術(shù);運(yùn)用

1火電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢

1.1生產(chǎn)成本明顯降低，節(jié)能減排效果顯著

在未使用電氣自動(dòng)化之前，火電廠傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)相對落后。在化石能源轉(zhuǎn)化為電能的過程中，轉(zhuǎn)化工藝相對復(fù)雜。由于缺乏精確控制能力，導(dǎo)致燃料燃燒不充分，不僅消耗和浪費(fèi)的化石能源相對較多，導(dǎo)致火電廠的生產(chǎn)成本居高不下，而且引發(fā)污染物質(zhì)排放多、設(shè)備老化快、噪聲污染大等問題。

1.2生產(chǎn)效率不斷提升，生產(chǎn)環(huán)境得到優(yōu)化

在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，新的科學(xué)技術(shù)強(qiáng)化了火電廠的技術(shù)含量，優(yōu)化了工藝流程，化石能源的經(jīng)濟(jì)利用效率得到提升，同時(shí)工業(yè)三廢的排放得到優(yōu)化。以供電機(jī)組設(shè)備為例，在傳統(tǒng)的電能生產(chǎn)中，該設(shè)備不僅重量大，而且占地多，復(fù)雜的內(nèi)部構(gòu)造使得操作繁瑣、容易出錯(cuò)、維護(hù)難，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)效率難以提升。電氣自動(dòng)化技術(shù)將繁瑣的供電機(jī)組生產(chǎn)操作環(huán)節(jié)統(tǒng)一轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器依照工序自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。這樣做一方面解決了以往復(fù)雜的內(nèi)部構(gòu)造引發(fā)的難題，另一方面盡可能地避免人員在現(xiàn)場操作的時(shí)間。在電氣自動(dòng)化的技術(shù)支持下，火電廠電能生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了工藝流程的一體化數(shù)控調(diào)度，不僅可以解決傳統(tǒng)火電廠面臨的生產(chǎn)、維護(hù)、安全保障方面的難題，而且還降低了員工操作工序并提高了勞動(dòng)效率。與此同時(shí)，在電氣自動(dòng)化的技術(shù)支持下，火電廠各方面資源（包括人力、物力、設(shè)備等）被整合到了一起，配置合理性更高，資源利用率得到明顯改善，同時(shí)電能產(chǎn)量也得到了明顯提升。

1.3自動(dòng)化程度更高，智能化調(diào)度水平更高

在火電廠生產(chǎn)運(yùn)行過程中，物力、人力、設(shè)備等資源需要得到科學(xué)的利用與統(tǒng)一調(diào)配，以實(shí)現(xiàn)鍋爐、汽機(jī)和電氣等設(shè)備的一體化操控，最大限度地實(shí)現(xiàn)資源配置的優(yōu)化?，F(xiàn)階段，在國內(nèi)，火電廠電氣自動(dòng)化包括廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）、機(jī)組DCS系統(tǒng)、電氣監(jiān)控系統(tǒng)（ECS）及輔助車間PLC程控系統(tǒng)等?；痣姀S廠用DCS（分布式控制系統(tǒng)）于20世紀(jì)末引進(jìn)我國，是在微處理器技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在數(shù)控、測量、通信等新興技術(shù)的輔助下實(shí)現(xiàn)了火力發(fā)電廠的分散控制與集中管理的實(shí)際功能。ECS（電氣控制系統(tǒng)）以數(shù)據(jù)采集和順序控制為主要目標(biāo)，將火電廠電氣運(yùn)行、保護(hù)、控制、故障診斷、性能優(yōu)化等功能集成為一體。

2火電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用

2.1電氣自動(dòng)化技術(shù)可以做到設(shè)備間的互相協(xié)調(diào)

一般說來火電廠規(guī)模都較大，設(shè)備更是種類繁多，數(shù)量龐大。傳統(tǒng)的火電廠在產(chǎn)電過程中各設(shè)備之間的工作基本上是相互獨(dú)立的，而電氣自動(dòng)化可以有效地建立起生產(chǎn)流程各個(gè)環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，構(gòu)建了集中管理控制體系，使各設(shè)備之間的聯(lián)系增強(qiáng)，提高了生產(chǎn)效率。

2.2電氣自動(dòng)化技術(shù)在變壓器組的應(yīng)用

充分利用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)火電廠的持續(xù)發(fā)展，在提高產(chǎn)能的同時(shí)保證持續(xù)發(fā)電能力。電氣自動(dòng)化技術(shù)可應(yīng)用于變壓器組、高頻電源、高壓斷路器、勵(lì)磁系統(tǒng)滅磁開關(guān)和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、整流設(shè)備等以及在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)控制程序和電流、電壓、溫度控制程序可以實(shí)現(xiàn)在火電廠進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)，故障即時(shí)跳閘等功能，一方面保護(hù)了設(shè)備，另一方面也提高了生產(chǎn)效率。

2.3電氣自動(dòng)化技術(shù)在輔機(jī)和用電系統(tǒng)中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在對電系統(tǒng)和輔機(jī)保護(hù)方面的應(yīng)用是具有非常重要意義的，反映了電氣自動(dòng)化應(yīng)用范圍較之前有了進(jìn)一步拓展。當(dāng)前隨著科技的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)保護(hù)裝置呈現(xiàn)了體積越來越小，功能越來越強(qiáng)大。在火電廠應(yīng)用的微機(jī)保護(hù)裝置也是這樣，盡管微機(jī)保護(hù)裝置和以前用的繼電器的體積差不多大小，但是功能較之前強(qiáng)大了不少，尤其是微機(jī)快速切換裝置的應(yīng)用，完美實(shí)現(xiàn)了對各用電系統(tǒng)之間無干擾快速切換的功能。與之前的人工切換方式相比較來說，可保證不間斷供電和降低切換過程中的沖擊電流，自然也就降低了用電系統(tǒng)和設(shè)備所負(fù)擔(dān)的沖擊，甚至可以忽略不計(jì)。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步符合了國家關(guān)于安全生產(chǎn)的要求，提高了火電廠經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也提高了企業(yè)的社會(huì)形象。

2.4電氣自動(dòng)化在現(xiàn)場總線的應(yīng)用

通過電氣自動(dòng)化在現(xiàn)場總線中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)全方位把控局面，通過對現(xiàn)場總線的自動(dòng)控制來實(shí)現(xiàn)智能化。如果火電廠發(fā)生異常情況，通過對相關(guān)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以及時(shí)切斷線路，從而防范安全隱患于未然。同時(shí)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用時(shí)要及時(shí)發(fā)現(xiàn)不足并完善，提高電氣自動(dòng)化使用效果。

2.5電氣自動(dòng)化在控制火電廠設(shè)備中的應(yīng)用

通過單片機(jī)技術(shù)、電氣自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，可以達(dá)到對設(shè)備進(jìn)行控制和管理的目的。其優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在遠(yuǎn)程控制可以輕松實(shí)現(xiàn)外，還體現(xiàn)在對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測。同時(shí)PLC控制還可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。電氣自動(dòng)化目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于空壓機(jī)系統(tǒng)及其他設(shè)備控制中。鑒于火電廠的生產(chǎn)特點(diǎn)，內(nèi)部存在著大量的直流電系統(tǒng)，一旦此系統(tǒng)在生產(chǎn)活動(dòng)中出現(xiàn)異常，比如絕緣問題異常等，會(huì)導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)情況的發(fā)生?；痣姀S可以通過運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)對直流電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)察，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題并解決。

2.6電氣自動(dòng)化技術(shù)在火電廠人員管理方面的應(yīng)用

通過電氣自動(dòng)化技術(shù)可以形成比較完善、緊密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，使得火電廠的領(lǐng)導(dǎo)者對于員工的管理能更加有效和細(xì)致。同時(shí)，可以更加明確每個(gè)人的職責(zé)和分工，從而使責(zé)任制各容易的進(jìn)行落實(shí)，一方面能促進(jìn)員工工作的積極性，另一方面也會(huì)提高火電廠安全生產(chǎn)管理水平，促進(jìn)火電廠的可持續(xù)發(fā)展。

3結(jié)語

電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢一方面可以節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化或半自動(dòng)化，提高企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效益，另一方面通過智能化可以有效的提高火電廠安全生產(chǎn)水平。在對電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)確保各個(gè)子系統(tǒng)控制功能都能被有效地應(yīng)用和落實(shí)，從而進(jìn)一步提高火電廠的電氣自動(dòng)化應(yīng)用水平，促進(jìn)火電廠的發(fā)展。

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