論火電廠中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

厲石 劉倩

摘要：電氣自動化技術(shù)以其獨特的網(wǎng)絡(luò)化、信息化與數(shù)字化優(yōu)勢確保了主控室電、機、護控制水平的一致協(xié)調(diào)，便于集控管理。火電廠將電氣自動化技術(shù)運用到發(fā)電系統(tǒng)中來，實現(xiàn)整個火力發(fā)電系統(tǒng)的高效率和高自動化水平，現(xiàn)在已經(jīng)初步實現(xiàn)了機爐一體化、發(fā)電系統(tǒng)的自動化檢測和構(gòu)建了發(fā)電系統(tǒng)的通用網(wǎng)絡(luò)等。

關(guān)鍵詞：火電廠;電氣自動化;控制;網(wǎng)絡(luò)

當(dāng)前火力發(fā)電系統(tǒng)中，電氣自動化技術(shù)以其獨特的網(wǎng)絡(luò)化、信息化與數(shù)字化優(yōu)勢確保了主控室電、機、護控制水平的一致協(xié)調(diào)，便于集控管理，可完善實現(xiàn)全局化數(shù)據(jù)的共享與自動化交換，顯著降低工作人員勞動強度、簡化總體工作量，切實提升火力發(fā)電廠信息化發(fā)展與自動化服務(wù)運行水平，確保電氣控制生產(chǎn)的可靠性與安全性。由此可見，電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電廠生產(chǎn)中的全面應(yīng)用及發(fā)展值得進一步深入探討。

1.火電廠應(yīng)用電氣自動化技術(shù)的優(yōu)點

在計算機技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)等逐漸融為一體的趨勢中，電氣自動化技術(shù)在火電廠中的運用變得更加廣泛。在火電廠引進電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢表現(xiàn)為：

1.1避免失誤和危險

電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的基本作用是通過以監(jiān)視控制設(shè)備為主，數(shù)據(jù)交換信號反饋為輔助的自動化系統(tǒng)，監(jiān)控設(shè)備時以主接線圖，曲線等形式測量設(shè)備的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息，并能及時的上報設(shè)備的警告信號、動作事件異常等情況，避免操作失誤和危險情況的發(fā)生。提升效率，降低成本。

1.2數(shù)據(jù)反饋功能

電氣自動化系統(tǒng)需要提供必要的各類電量的日報表、啟停設(shè)備記錄次數(shù)報表以及檢修維護相關(guān)報表等。其內(nèi)含的高級功能可給火力發(fā)電生產(chǎn)提供特殊化數(shù)據(jù)反饋功能，諸如利用脈沖信號或自身測控裝置固有的計量功能統(tǒng)計電量，在線對遠方定值修改進行自動校核，實施對電氣系統(tǒng)主站各設(shè)備的實時管理，診斷系統(tǒng)故障并針對電動機運行狀況實施維修養(yǎng)護處理等。

1.3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)方式

現(xiàn)場總線是當(dāng)今3C?技術(shù)即通信、計算機、控制技術(shù)發(fā)展的結(jié)合，是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到控制領(lǐng)域和現(xiàn)場的體現(xiàn)。現(xiàn)場總線廢棄了DCS?的控制站及其輸人/輸出單元，從根本上改變了?DCS?集中與分散相結(jié)合的集散控制系統(tǒng)體系，通過將控制功能高度分散到現(xiàn)場設(shè)備這一途徑，實現(xiàn)了徹底的分散控制。

2.電氣自動化系統(tǒng)在火力發(fā)電廠的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1實現(xiàn)爐機組一體化

在火力發(fā)電中運用電氣自動化技術(shù)，就實現(xiàn)了火力發(fā)電廠的機、爐、電運行系統(tǒng)一體化的目標(biāo)。創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用，實現(xiàn)由機、電控制一體化向火力發(fā)電廠機、爐、電一體化的單元制運行監(jiān)控方式轉(zhuǎn)化。這樣，火力發(fā)電廠中集散控制系統(tǒng)（DCS）可以通過機、爐、電單元制的運行方式對整個火電機組的所有運行參數(shù)和狀態(tài)信息進行匯總和分析，最大限度地挖掘火電機組潛力，并發(fā)揮其自身特有的控制功能，最大限度地縮小控制室，實現(xiàn)對監(jiān)控系統(tǒng)的簡化，這樣整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和運行信息就靠機、電、爐這個一體來監(jiān)控運行和匯總分析。這樣的一體化就更大的實現(xiàn)了火電機組的潛力，并且縮小了控制層的規(guī)模，簡化了發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，因此，也更大程度的降低了發(fā)電的生產(chǎn)成本。

2.2實現(xiàn)設(shè)備的自動化檢測

一般來說，在傳統(tǒng)的火力發(fā)電中所采用的系統(tǒng)控制和保護手段為報警和連鎖，僅僅只能實現(xiàn)超限報警以及聯(lián)鎖跳機的波動性控制和保護。而通過創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)，可以通過采用計算機的控制保護技術(shù)，實現(xiàn)對電氣自動化系統(tǒng)的運營檢測和故障診斷等，從而提前發(fā)現(xiàn)火電設(shè)備的系統(tǒng)隱患，并改變控制和保護策略。火力發(fā)電廠原來使用的系統(tǒng)控制和保護僅僅限于在電力運行系統(tǒng)超出設(shè)定限額后進行報警和跳閘來保護機電設(shè)備。

2.3實現(xiàn)電氣全通信控制

從目前的情況來看，火力發(fā)電廠的電氣自動化系統(tǒng)（ECS）?還無法滿足集散控制系統(tǒng)（DCS）通過電氣自動化系統(tǒng)實現(xiàn)電氣全通信控制的方式，其通信速度和系統(tǒng)可靠性還存在著一定的距離，電氣自動化系統(tǒng)（ECS）和集散控制系統(tǒng)（DCS）之間還存存留了一部分的硬接線。要實現(xiàn)電氣全通信控制模式，就必須處理好熱工工藝連鎖的問題，提高電氣后臺系統(tǒng)的實際應(yīng)用水平，豐富當(dāng)前初級階段的基本運行監(jiān)視功能，實質(zhì)性地提高電氣自動化系統(tǒng)的控制邏輯、控制水平、自動化水平和運行管理水平。

2.4構(gòu)建通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了辦公室自動化到整個系統(tǒng)的電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)自動化，完成了電廠的管理人員和操作人員對整個電廠設(shè)備的實時觀測和監(jiān)督，并且保證了控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸通暢無阻，整個數(shù)據(jù)傳輸和處理以及監(jiān)督實現(xiàn)自動化。

在電氣自動化系統(tǒng)的成功運行中，通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建起著至關(guān)重要的作用。火力發(fā)電廠應(yīng)該創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，選擇能夠?qū)崿F(xiàn)從辦公自動化環(huán)境到控制機直至元件級的整個電氣自動化系統(tǒng)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)通訊產(chǎn)品，保證電廠管理層實現(xiàn)Internet/Intranet對電廠現(xiàn)場控制設(shè)備的實時監(jiān)督，并確保電廠控制設(shè)備、管理系統(tǒng)和計算機監(jiān)督系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)信息傳輸暢通無阻，實現(xiàn)全集成自動化。

3.結(jié)語

在電廠的電氣自動化亟待提高的今天，探討火電廠電氣自動化系統(tǒng)具有很好的實際意義。火電廠電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，提高了火電廠電氣系統(tǒng)的自動化水平及運行管理水平。最終實現(xiàn)了整個發(fā)電系統(tǒng)的運行、控制、管理等方面的自動化，充分利用了現(xiàn)在先進的計算機技術(shù)來操作和管理火力發(fā)電整個重大任務(wù)。

參考文獻：

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