電氣自動化技術在火力發電中的應用

孫科建

【摘 要】伴隨著社會的不斷進步，科學技術取得了突飛猛進的發展，火力發電廠也隨之進入信息化時代，電氣自動化技術逐漸在火力發電廠中得到普及。本文主要針對電氣自動化技術的特點、電氣自動化技術在火力發電中的必要性、電氣自動化技術在火力發電中的具體應用以及火力發電中應用電氣自動化的系統配置做了具體分析，以供參考。

【關鍵詞】電氣自動化；火力發電；應用

1.引言

近年來，電氣自動化技術逐漸被應用到各個領域，其能夠有效提高生產效率，為企業帶來經濟效益，有利于促進企業的持續發展。對于火力發電廠來說，應用電氣自動化技術不僅是其強化火電廠生產與管理的重要途徑，也是火力發電廠適應時代發展趨勢的必要舉措。

2.電氣自動化技術的特點

2.1提高發電效率

自改革開放以來，我國國民經濟取得了快速發展，人民生活水平得到了顯著提高，這也意味著人們的用電需求逐漸增加，這給發電廠帶來了良好的發展機遇。但是如果使用傳統的發電設備與技術方法進行發電，很難滿足人們的用電需求。而電氣自動化技術因為具備較高的自動化和智能化，因此能夠有效提高發電效率，將其應用到火力發電廠中，對促進火力發電廠的發展具有重要意義。

2.2減少成本投入

傳統的火力發電主要依靠石油、煤等不可再生資源進行發電，并且發電技術較為落后，在發電的過程中會造成很多資源的浪費，長時間下去不僅容易引起資源的枯竭，還會產生一定的污染，影響人類的居住環境，與此同時還會增加企業的成本投入。發電廠要想減少資源損耗，減少對環境的破壞，就需要控制石油和煤炭的使用量，而這又很難滿足人們的用電需求。如果使用電氣自動化技術進行火力發電，不僅可以減少資源的浪費，提高資源的利用率，還可以減少人力使用，從而減少企業的成本投入。

2.3優化資源配置

不論是火力發電廠還是其他任何企業，科學的資源配置對于企業發展來說非常重要，通過優化資源配置，能夠有效減少資源浪費，提高資源使用率[1]。以往的火力發電廠缺乏科學、完善的管理，企業在資源配置方面存在很大的缺陷，資源配置不僅僅是發電原材料的配置，還包括人力資源的配置，嚴重制約著火力發電廠的發展。如果將電氣自動化技術應用到火力發電廠中，當設備在運行過程中出現故障時，則能夠及時發現并發出報警信號，同時對于一些簡單的設備故障，電氣自動化系統還可以對其進行相應的處理，由此一來既減少了資源的浪費，又減少了設備維修成本，對火力發電廠的發展來說具有重要意義。

3.電氣自動化技術在火力發電中的必要性

將電氣自動化技術應用到火力發電中既是提高火力發電廠經濟效益的重要途徑，也是火力發電廠適應時代發展趨勢的必然要求，具體體現在以下兩個方面：第一，通過應用電氣自動化技術，相關信息可以進行實時共享，這在很大程度上減少了工作人員來回傳遞信息的壓力，也縮短了信息傳遞的時間，有利于提高工作效率；第二，與傳統的火力發電技術相比，電氣自動化技術能夠及時發現設備運行過程中出現的問題，并且可以進行相應的處理，避免了設備的長時間損耗，可以增加設備的使用壽命，側面減少了設備投入與維修成本，并且其可以對設備的運行狀態進行實時監測，當設備存在安全隱患時，系統可以及時發出預警信號，便于工作人員及時進行處理，有效降低了事故的發生率，可以做到事前控制和事中控制，有利于減少安全事故發生，進而促進火力發電企業的可持續發展。

4.電氣自動化技術在火力發電中的具體應用分析

4.1機爐電一體化的應用

使用電氣自動化技術有利于實現火力發電機、爐、電一體化的運行，從而實現設備的統一操作[2]。機爐電一體化系統可以對發電系統的所有數據信息進行整合與分析，并根據分析結果控制機電設備，不必要再對單個設備逐一控制，有效提高了設備的運行效率。另外，應用此模式還可以強化發電機的功能，在一定程度上可以縮小控制層的規模，不必使用過于復雜的監控系統，在成本投入一定的情況下，能夠使發電效率盡可能得大。除此之外，利用電氣自動化系統還簡化了火力發電信息采集的過程，使得整個流程更加簡化，提高了火力發電信息管理的有效性，從而便于火力發電廠的管理，提高運行的效率。

4.2設備自動檢測中的應用

在傳統的火力發電中，對系統具有保護與控制作用的僅局限在電力系統運行超出限額的情況下才會實行報警，保護機電設備不受損壞。如果使用電氣自動化技術，則可以借助計算機對電力系統進行監控與檢測，對于存在安全隱患的設備，電氣自動化系統可以采取系統冗余等方法對設備進行保護，確保電力系統的正常運行，從源頭上杜絕安全事故的發生，既給工作人員提供了安全保障，又給企業生產與運營奠定了安全基礎。

4.3通用網絡構建中的應用

在電氣自動化系統的運行中，通用網絡的構建能很好地將整個生產與管理等進行整合，從而加強各環節之間的聯系，實現各環節的自動化運行。具體到火力發電廠中，通過電氣自動化技術將企業生產、管理等多個系統進行有效連接，便于各部門之間進行信息傳遞與共享，也便于企業領導對企業的各環節進行實時監控與管理，提高了企業運行的自動化與智能化程度，實現了企業的高效管理。

5.火力發電中應用電氣自動化的系統配置

5.1總線的相應控制技術

火力發電的設備運行現場中，控制總線方面一般會利用3G的技術形式對其完成，也就是控制技術、通信技術以及計算機技術，這三種技術只有密切配合才能實現系統的正常運行，對發電設備進行完美控制。與傳統的控制技術相比，電氣自動化技術徹底改變了DCS集中與分散相結合的集散控制系統體系，有利于實現分散控制，提高控制效果。

5.2I/O的集中控制

電氣化自動控制技術對I/O的集中控制主要指針對每一類饋線都設置相應的I/O接口，與此同時利用硬接線電纜將I/O通道進行連接，利用A/D對其進行相應的處理，然后系統呈現DCS狀態，通過DCS實現對所有電氣設備的實時監控。使用此種監控方式，不僅信息傳遞快，而且監控站的整體防護等級并不算高，這在很大程度上降低了工程造價，減少了成本支出。但是這種方式也存在一定的缺陷，由于系統的監控范圍較大，因此DCS冗余就會有所降低，使得系統運行承受的壓力較大，如果電纜的距離較長，還會影響DCS的安全性。

5.3遠程智能I/O方式

如果數據采集現場距離控制室較遠，使用電氣自動化技術就可以通過在現場設置遠程I/O采集柜，并將其和控制室的DCS連接來實現遠程控制。此種方式使用的電纜量較少，可以節約電纜資源，并且還可以對采集到的信息進行自動校正，具有較高的可靠性，對火力發電廠來說具有較高的使用價值。

6.結語

綜上所述，伴隨著科學技術的迅猛發展，電氣自動化技術已經逐漸應用到各個領域。對于火力發電廠來說，應用電氣自動化技術不僅可以有效提高企業的智能化與信息化水平，還有利于電力企業更好地進行設備監控與信息共享，對提高發電效率，降低成本消耗，提高企業的經濟效益具有重要作用，有利于推動火力發電廠的可持續發展。

【參考文獻】

[1]蔣強.電氣自動化技術在火力發電中的創新與應用[J].輕工科技，2018，34（10）：53-54.

[2]韓晨霞.電氣自動化技術在火力發電中的創新應用[J].電子技術與軟件工程，2016（18）：159.