火力發電廠電氣控制與保護

朱紹倫（內蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司，內蒙古 赤峰 025350）

在21世紀中，科學技術被認為是第一生產力，而這一概念也經過了社會實踐。隨著電子信息技術的廣泛應用，采用先進的科技以及自動化程度較高的設備，是維持火力發電廠生存和發展的關鍵。

1 火力發電廠電氣控制措施概述

首先，從建設模式來說，一般國內2X600MW規模的火力發電廠中，電氣控制室分為兩部分，即主控室和單元控制室。一般情況下，單機容量較小的火力發電廠（100MV以下）會采用主控制室，而單機容量在200MV以上的發電廠宜采用單元控制室，其中，單元控制室也分為兩種類型，即獨立單元控制室以及網絡控制室。

參照電氣工程專業知識判斷，這兩種形式各有特點，單一的主控室在安裝、操作、運行、調試等方面較為便利，但前期工作需要消耗大量時間，多項電氣設施的鏈接設計地理位置布置；而單元控制的方式可以進行兩機或多機聯控，便于節點對接，但缺點是運行管理較為分散，聯系溝通相對滯后，管理人員也需要增加。

其次，從控制方式上來說，火電廠的控制方式有三種，分別為：強電控制、弱電控制和微機控制。較為常見的方式，是采用強弱電轉換裝置，來實現弱電控制斷路器，可以說斷路器的跳合與回路控制是緊密相聯的，但是這種控制方式非常復雜，遠沒有強電控制優勢更為明顯；隨著電子信息技術的發展，微機技術與電氣自動化控制技術逐漸作用，從而成就了新的控制技術。新的火電廠控制方式中，利用微機監控方式實現電氣控制技術的DCS系統，有利于實現整體自動化水平。

再次，涉及火電廠中央信號系統。火電廠的中央信號系統會在發生異常情況時提供警報作用，在我國現有的火電廠中，中央信號系統的構成有兩類。一種是利用沖擊繼電器和光字牌組成的信號系統，特點是能夠重復動作，也可以人工手動復位；另一種是利用微機技術構建的閃光報警器系統。相比較而言，后者的技術含量較高，功能齊全，靈敏度更強，擁有瞬時記憶，信號回路簡單。國內的火電廠正在普遍向后一種產品轉移。

2 火力發電廠電氣控制存在的主要問題

作為一項現代化科學技術，電氣控制系統的發展和應用也不是一蹴而就的，在進入火力發電系統中也存在磨合適應，一些存在的問題也亟待解決。例如，發電機組中的控制協調問題、老舊火電廠的控制系統無法兼容、企業規模限制導致無法應用等。但整體而言，要想加快火力發電廠的運轉效率，就必須解決機組協調和整體控制的基礎問題。

第一，發電機組協調控制問題。目前我國對電氣自動化技術的應用，主要體現在火電機組控制不協調方面。由于火力發電廠中，機組主要是由汽機、鍋爐、發電機、燃煤爐等部分構成，而在單元機組中，鍋爐、氣爐等設備與廠區之間的用電控制水平往往存在誤差；就國內現實狀況而言，不同的單元機組中無法實現統一值班，而且輔助系統的自動化水平較低，輔助車間無法滿足電廠主要機房的自動化控制。

第二，整體控制問題。不得不說，火力發電技術在世界范圍內是最早出現的，這也就意味著，隨著可續技術的不斷發展，火力發電在技術的兼容性方面存在偏差，火電廠的控制技術不夠先進。因此，無論采取主控室技術或是單元機組控制技術，控制系統的技術水平和結構設計，都無法向下實現兼容，同時國內機組自動化功能的水平與國際先進水平相差甚遠。

3 火力發電廠電氣控制系統問題解決策略

電力是一項清潔高效的能源，在我國經濟發展和社會建設中發揮著重要作用，在注重節能減排的今天，火力發電依然是社會電力的主要來源（超過社會電能供應的70%）。因此，依靠科學技術提升火力發電廠存在的問題，提高發電效率，利用電氣化技術實現更好的控制和保護，是具有十分重要的意義的。其途徑有以下兩個：

第一，通過單元發電機組的控制中心智能化。所謂“智能化”，是指以提高火力發電效率為目的，將單元機組的控制中心進行智能化和自動化，具體做法為利用微機技術，實現DCS系統的吸納，縮小控制室，提升電氣控制與鍋爐、汽機和監控系統的協調性。網絡控制要實現全面計算機化，實現單元控制集中統一。

第二，提升火電企業的整體作業自動化水平?；痣娖髽I是被看作電力發生的基本單位，任何一個節點的存在，都是影響電力生產的要素。因此，不能僅僅對關鍵部分進行智能化、自動化改造，還要從整體上提升電氣化控制和保護能力。具體來說，包括水處理、煤炭資源運輸、水泵房等輔助部分，也要與監控設備實現聯動，為整體系統的運行確保正常作業。

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