韓兵
摘要:伴隨著社會經濟的迅猛發展,電力需求與日俱增,而電氣自動化技術則憑借其高端的自動化技術,高效的運行效率等優勢成為滿足社會電力需求,提高火力發電水平的必然之舉。本文以闡述電氣自動化對火力發電的重要作用為基點,結合其在現今火力發電廠中的具體應用狀況為思路,探究電氣自動化技術在今后的火力發電系統中創新應用的措施,旨在利用創新應用將電氣自動化技術更好的融入火力發電系統之中,推動火力發電系統實現跨越式發展。
關鍵詞:電氣自動化;火力發電;應用;創新
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。
1電氣自動化在火力發電廠的作用
作為自動化系統,電氣自動化以控制設備為中心,以數據對交換信號進行反饋,利用曲線、主接線圖對火力發電中的環節及設備運行進行嚴密監控,以全面掌控火力發電中的各種運行狀況,對設備警告、動作異常等信息進行及時的上報反饋。另外,電氣自動化系統還可利用自身的數據反饋功能,提供在發電運行過程中的供電量、設備啟停次數、檢修等報表。電氣自動化技術可對發電設備進行實時監視,對全局信息進行統籌監控,利用交換數據進行及時的信號反饋,以周密完善的自動化控制系統保障火力發電的有序運轉及正常生產,減少意外事故和危險事件的發生。電氣自動化還可在火力發電中都對數據信息進行遠程分析與傳輸,對發電運行進行在線管理,及時快速的對設備故障做出診斷,減少設備維修時間,進而減少維修費用,降低經濟損失。
2當前電氣自動化在火力發電廠中的應用狀況
傳統形式的火力發電由于缺少高端的控制技術,火力發電廠中的很多設備難以充分的發揮其最大效能。而電氣自動化在火力發電廠中的應用則有效實現了對火力發電廠的全方位管控,對交流采樣施以全面的監控與保護,同時利用計算機技術,實現了對數據采集、信息反饋的自動化管理,為火力發電廠開辟出了現代化、信息化、自動化的發展道路。現如今,電氣自動化在火力發電中的具體應用和主要優勢體現在一下一方面:
(1)自動控制。顧名思義,電氣自動化必然使火電廠電能生產實現自動化,如,計算機技術的融入,既降低了設備運行錯誤率及生產難度,同時有效促進火電廠的電能產量及經濟效益的雙提升。
(2)集中控制。運用電氣自動化技術對高產量、大規模的火電廠中繁多的設備進行協調管控,將發電運行中所必需的鍋爐、發電機、汽輪機等設備進行規范合理的組合,加強集中控制,全面提升火電廠各項設備的綜合運行效率。
(3)就地控制。對于低產量、小規模的火電廠而言,雖然設備不多,但仍需要創建一套綜合化、規范化的控制體系,將發電運行中所必需的鍋爐、發電機、汽輪機等設備進行綜合連接,防止這些設備裝置因單獨運行而引發諸多不便。
(4)故障控制。在火電廠生產中,電氣自動化技術不僅具有實際的運用價值,而且可以對火電廠中的設備故障起到良好的控制作用。在實際操作中,技術人員可利用計算機對各種設備進行在線監控,實現了及時的診斷與控制。尤其是對于小的故障,計算機還可根據操作指令,有針對性的自行處理。
3電氣自動化技術在火力發電廠的發展現狀
在我國的電能生產中,火力發電廠是主要的電能生產機構,面對人們對電能需求的日益增長,需要先進的技術對火力發電廠進行管理與控制,電氣自動化技術的發展適應了這一需求。在火力發電廠的日常運行中,電氣自動化技術的發展與應用不僅能夠實現對交流采樣的保護、測量與監控,還能引進先進的計算機控制技術,使得火力發電廠的數據采集和信息通信具有更高的自動化水平,為火力發電廠的運行和管理開辟嶄新的技術發展領域。在現在的火力發電廠中,電氣自動化技術主要是由間隔層、控制層和通信層等幾部分構成,并且各組分發揮其應有的功能對整個火力發電廠的各個環節進行監管與控制,在一定程度上提升了火力發電廠的一體化運行水平,促進了火力發電廠的自動化能力與發電效率[2]。
4電氣自動化技術在火力發電中的創新與應用
4.1實現電氣全通信控制
在火力發電廠中,電氣自動化技術的應用能夠控制電氣自動化系統的正常運行,提高電廠各部分的信息通信速度,進而實現電氣全通信控制。在電氣自動化技術的應用中,要想實現電氣全通信控制,還要注意處理好熱工工藝的連鎖問題,完善和豐富控制系統的監控功能,提高電氣自動化系統的控制、管理以及自動化水平,最終實現火力發電廠的電氣全通信控制。
4.2通用網絡結構的構建
在火力發電廠的管理與控制中,不僅需要引進先進的電氣自動化技術,通用網絡結構的構建對電氣自動化系統的正常運營也有著關鍵的作用。通用網絡結構是電氣自動化系統工程的基礎,其構建是電氣自動化系統正常實施的前提條件,只有建立健全的通用網絡結構才能對火力發電廠各設備參數有效的實施監控,電氣自動化系統在火電廠的應用才得以有效發揮。
4.3控制保護手段的創新
在火力發電廠中,電氣自動化技術的應用能夠有效提高電廠的運行效率和自動化水平,但在應用的過程中,也需要一定的控制保護手段來保障電氣自動化技術的功能。在傳統的火力發電廠中,對于系統的控制與保護通常采用報警和連鎖的方式,但是這種保護手段存在一定的局限性。隨著科技的發展,電氣自動化技術也在不斷發展與進步,在火力發電廠中,計算機技術的引進能夠確保火力發電設備的系統安全性與穩定性,并且可以對火力發電各設備的運行做好實時的監視與控制,最大限度地保障電氣自動化技術能夠正常運行,使電氣自動化技術的應用更加便利與安全。
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。
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
[1]呂東興,趙金強.熱電廠自動化系統的現狀及發展研究[J].電站系統工程,2012.
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[3]吳治平,智軍,石景彪.發電廠電氣自動化控制方案[J].自動化應用,2012.
[4]張波.電氣監控系統在火電廠的應用[J].華北電力技術,2009.