電氣自動化在火力發電廠中的應用探討

摘 要：隨著電氣技術的迅速發展，火力發電廠將電氣自動化技術運用到發電系統中，以實現整個火力發電系統的高效率和高自動化水平。文章首先分析了電氣自動化在火力發電廠中的基本作用以及電氣自動化在火力發電系統中應用的必要性，接著闡述了目前電氣自動化技術在火電廠中的應用現狀，最后對火力發電廠電氣自動化技術創新應用進行了進一步的說明。

關鍵詞：電氣自動化；火力發電廠；應用

1 引言

火力發電作為我國電廠發電的主要結構，每年創造出來的電能不斷增多，電氣自動化技術在火力發電廠中的應用越來越廣泛。在火力發電系統中運用電氣自動化技術，就要求火力發電企業重視自動化技術，研究火力發電系統的中的電氣自動化技術，使之在發電技術中得到廣泛運用。在火力發電過程中，電氣自動化技術施展了獨特的信息化和網絡化的特點，不僅促進了火力發電的自動化運轉水平，而且提高了火力發電的效率。

2 電氣自動化在火力發電廠中的基本作用

火力發電廠中的電氣自動化系統是一套自動化系統。該系統主要以見識控制設備為主、數據交換信號反饋為輔，通過主接線圖和曲線等方式，監控設備可以設備的運行狀況進行監控和測量，實時上報設備異常和警報信息。同時，系統還提供檢修報表、供電量報表和設備啟停次數報表等，具備很多數據反饋功能。電氣自動化技術通過對控制設備的監視實現全局控制，統籌信息，輔助交換數據的信號反饋，構建自動化的控制系統。火力發電廠中的電氣自動化系統是一個復雜繁瑣的系統，不僅設備與總體數量繁多，同時，在安裝階段，包含多個電氣元件的安裝，要將其分先與各個電動機與配電室主控中心，如此，系統承載大量信息，檢修難以操作與優化。

3 電氣自動化技術在火電廠中的應用現狀

在常規控制中的應用，傳統的火力發電廠因為缺少先進的控制技術，許多設備很難發揮出最佳的性能。如果將電氣自動化技術應用到常規控制中，則有明顯的優勢。

3.1 集中控制。對那些規模大、電能產量高的火力發電廠，由于設備很多，如何處理好設備之間的協調關系顯得尤為重要。電氣自動化技術科技將汽輪機、鍋爐、發電機組等設備合理地組合起來，實現集中控制操作，有效地提高了設備的運行效率。

3.2 就地控制。對那些規模小、電能產量低的火力發電廠，設備較少，但也需要構建一套綜合的控制體系，將鍋爐、汽輪機、發電機組這些重要的設備和裝置綜合連接起來，避免設備單獨運行時帶來的不便。

3.3 自動控制。電氣自動化技術的應用必然帶來電能生產的自動化，例如：計算機技術的運用擺脫了原來人工控制設備的模式，實現全面自動化控制，不僅減少了設備運行過程中的錯誤，還降低了電能生產的難度，可以提升企業的電能產量，創造出更多的經濟效應。

3.4 故障控制。電氣自動化技術除了在電能生產中具備很多使用價值之外，還可以起到設備故障控制的作用。技術人員可以通過計算機在線監控系統對火電廠的各項設備的異常情況進行實時監控和及時診斷。對于一些小的故障，系統還可以根據相應的操作指令，自行處理。

4 火力發電廠電氣自動化技術創新應用

4.1 一體化爐機組應用

通過實現機電一體化轉換為創新爐、機、電單元一體化的運行模式，電氣自動化技術在火力發電廠中得到了有效的利用，同時將DCS系統基于以上單元運行，把整體機組運行狀態、信息等參數進行匯總分析，挖掘機組潛力，實現特色和控制功能，達到合理縮減控制室，令復雜監控系統得到良好的簡化。為了強化火電廠電網系統管理運行，提高工作效率，以最優化的狀態運行服務，單元化統一火電記住必須為電廠管理信息系統采集信息的過程服務，切實提升火力發電廠火電機組自動化管理水平。

4.2 保護控制手段創新應用

傳統的火力發電系統采用連鎖報警為保護和控制手段，但是只能對超限現象報警，并不能對連鎖跳機的保護和波動性控制。現代電氣自動化系統要求通過計算機系統實現系統的保護控制，自動展開系統故障診斷與檢測，及時、實時的反饋運行信息，發現機組設備的安全隱患，合理調整、更新控制策略，實現防患于未然的管控目標，完善系統自動化保障體系，維持系統良好的運行。再者我們還可利用自動化電氣系統設備由傳統被動性、事后性防御發展為預知預防維護及維修設備的同步高效進行。

4.3 合理實施全通信電氣控制

傳統的火力發電廠電氣自動化系統沒有滿足DCS系統全通信電氣控制目標，主體系統的安全性和通信速度依然存在很多問題，使得自動化電氣系統與DCS間始終包含部分硬接線。優化現行階段的基本見識功能，全面提高自動化電氣系統的控制水平和控制邏輯，使其自動化能力和管理能力顯著提高，實現全通信電氣控制模式，提升后臺電氣系統實際水平。

4.4 科學構建通用型網絡服務結構

優質的通用性網絡結構支撐著火力發電廠電氣自動化系統的良好的運營服務，科學應用創新型電氣自動化技術可以有效地提高系統的運行效率，改變傳統自動化辦公環境，實現面向控制機與元件的電氣整體自動化系統網絡升級，完善火力發電廠從管理層到現場的實時監控，營造良好的電廠管理系統、控制系統信息數據實時上傳，達到全面控制火力發電廠的自動化運行目標。

5 電氣自動化在火力發電廠中的發展趨勢

現代火力發電廠電氣自動化技術是基于計算機網絡控制系統的實現了監控、測量與保護三維一體的工業化以太網，開拓了信息與通信數據采集的全新方法，在該領域內實現技術的革新，系統的一體化，通過分層分布的方式實現對整體與局部的控制見識，有效地拜托下層功能對上層網絡及設備的依賴。

同時，現行的自動化火力發電廠系統已經通過科學先進監控技術同他類監控系統的良好數據交換，有效地實現火力發電廠運行生產的實時信息控制和管理。隨著計算機網絡技術的發展，ECS自動化系統將逐步傳統的火力發電廠控制系統，實現智能化管理的科學轉變，主體體現為測控裝置及間隔層保護全面獨立，令控制系統單元實現了一體化測量，向著網絡智能化綜合方向發展。火力發電廠生產系統單元在現有控制監視基礎上還會實現互聯站控層、防護誤操作，記錄狀態信息，直接面向于機組或一次性設備的科學管理。同時基于以太網綜合優勢，電氣自動化火力發電廠將借助網絡結構科學實現綜合自動化系統功能，形成自動化全集成性體系保障數據在站點之間的良好、高效與可靠交換。

6 結束語

隨著城市化進程的不斷深化，結合現在計算機科學技術的電氣自動化技術在火力發電廠中的應用將不斷深入，雖然目前火力發電廠的控制系統中仍然存在很多問題，但是通過技術的創新與改革，將不斷改變舊的系統，提高系統運行效率和管理水平，創新應用，全面激發優勢功能，持續提高管控能力，合理控制火力發電廠的管理成本，實現企業的常新發展。

參考文獻

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