李武裝
(河南安陽廣源能源生物質能熱電有限公司,河南 安陽 455000)
目前,在科學技術得以迅猛發展的時代背景下,電能日益成為當前社會人類主要的應用能源之一,而我國國內更是主要以火力發電廠作為主要的電能生產機構,這就需要將先進的電氣自動化發電技術逐步應用于火力發電過程中,以進一步促進火力發電廠的自動化技術水平與運行工作效率。
在火力發電廠中,電氣自動化技術系統的監控裝置不僅僅能夠實現對交流采樣的測量、保護與監控工作,還能利用新型計算機的監控與保護實現現場總線技術與工業以太網的網絡集成,而且這些電氣自動化技術為火力發電廠的數據采集和信息通信等開辟了嶄新的技術發展領域。電氣自動化技術主要是由控制層、間隔層和通信層等幾部分組成,他們利用分布分層的方式實現對整個系統的監視與控制,其核心部分是控制層,負責監控、控制、采集與整理系統數據信息,確保間隔層和通信層可以實現互聯互通。而電氣自動化技術系統的間隔層,則主要是由保護監控裝置和智能設備兩大部分組成,通過網絡和接口等方法靈活實現與系統上層功能的數據互訪與溝通工作。當前,電氣自動化技術在火力發電廠中的監控技術加強了與其他相關監控系統數據信息的互聯互通,可以說真正意義上實現了火力發電廠的信息化管理與控制,在一定程度上提升了發電機組的一體化運行水平,促進了火力發電廠的自動化能力與發電效率。
為了實現火力發電廠電氣全通信控制模式,滿足集散控制系統(DCS)利用電氣自動化系統(ECS)來對整個火力發電廠單元爐機組運行參數進行實時監控的需要,進一步提高電廠的電氣自動化系統的可靠性和信息通訊速度,首要問題就是需要處理好熱工工藝連鎖問題。只有這樣才能夠提升電氣自動化系統的后臺運行速度和應用水平,完善和豐富目前階段電廠的系統運行監視功能,使得電氣自動化系統與集散控制系統實現無縫互聯,從本質上提高電氣自動化系統的自動化水平、運行管理水平以及控制水平,最終實現火力發電廠的電氣全通信控制模式,創新電氣自動化技術在火力發電廠的應用。
為了充分發掘單元爐機組的最大生產潛能,降低火力發電造價成本,在火力發電中引進了電氣自動化技術,這是火力發電中運行監控方式由機、電控制一體化轉化為機、電、爐一體化單元控制的重要體現。同時,火力發電廠中的集散控制系統將采用機、電、爐單元制運行方式對整個火力發電機組所有設備的運行狀態和工作參數進行整理、匯總,并利用現代化的火電系統分析軟件來對所有的參數進行篩選與分析。另外,統一的單元爐機組管理模式有利于對火力發電廠設備運行信息的采集,并通過火電廠內部信息管理系統來提升電網的實際工作效率 實現火電電網的統一管理和火電機組自動化監控水平的進一步提升。
通用網絡結構的構建在很大程度上決定著電氣自動化系統能否成功實施運營,這是因為通用網絡作為電氣自動化系統工程的基礎,首先需要的就是被構建起來,這樣才能夠實現火力發電廠管理人員對于現場發電設備參數的實時監控,創新電氣自動化系統在火力發電廠的應用。通過對通用網絡進行結構構建,才能夠充分保證火力發電廠的管理系統、計算機監控系統以及電氣設備控制裝置之間信息傳輸的暢通性,實現從辦公自動化到控制機器以及元件級別零件設備的全部覆蓋和整個電氣自動化系統的全面實施。通用網絡的構建是實現廠級管理信息系統(MIS)、集散控制系統(DCS)和監控信息系統(SIS)等輔助控制系統廣泛應用的基礎,目前我國的火力發電廠正逐漸步入了網絡化和信息化的時代,火力發電廠引進電氣自動化管理系統已經成為電廠提升自身的現代化和自動化水平,提高電力生產、管理和運用等的必然發展道路。
通常情況下,在傳統的火力發電過程中系統控制與保護手段往往采用的是報警和連鎖的方式,僅僅只能實現當出現超限時發生報警以及出現聯鎖時發生跳機現象的一系列波動性控制和保護。而發展到現在,由于電氣自動化技術的創新與應用,在火力發電過程中可以借助計算機的實時控制與保護技術,來實現對電氣自動化相關系統的運營檢測與故障診斷等等,以確保火力發電設備的系統穩定性和安全性,及時對系統故障進行自動控制與保護,防患于未然,最大限度地保障電氣自動化系統能夠常態、最佳運行,增強火力發電廠中機、爐、電一體化的網絡實時運行監控,進一步提高火力發電的工作效率和競爭能力。
隨著科學技術的迅速發展和網絡技術的廣泛普及,電氣自動化技術在火力發電中發揮著至關重要的作用,最大限度地挖掘了火力發電機組的工作潛能,實現了火力發電廠中機、爐、電一體化的網絡運行監控模式,加強了火力發電廠中電網的統一運行和管理,降低了火力發電廠的造價成本,提高了火力發電廠的發電效率與自動化水平,進一步增強了火力發電廠的競爭能力和經濟效益。
[1]龐衛仕.電氣自動化技術在火力發電中的創新與應用[J].廣西輕工業,2011(07).