淺談電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)及火力發(fā)電中的應(yīng)用

李騰

【摘 要】隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度不斷加快，電力行業(yè)是我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的支柱性產(chǎn)業(yè)，在社會的發(fā)展過程當(dāng)中肩負(fù)著能源供應(yīng)的重要使命，對推動我國科技的進(jìn)步以及人們生活水平的提高都有著重要的意義。為有效提高火電廠的供電質(zhì)量，實現(xiàn)能耗的降低，保證電力資源的穩(wěn)定輸送，需要電力企業(yè)對先進(jìn)的電氣自動化技術(shù)加以有效的運用，并且對企業(yè)內(nèi)部的系統(tǒng)進(jìn)行改造和升級，不斷的降低火電廠內(nèi)部電氣故障問題的產(chǎn)生，對火電廠工作設(shè)備故障進(jìn)行自動檢測和快速排除。鑒于此，本文對電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)及火力發(fā)電中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化技術(shù)；電力系統(tǒng)；火力發(fā)電

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

當(dāng)前我國火力發(fā)電廠當(dāng)中，對電氣自動化技術(shù)的運用程度越來越高，同時這也是發(fā)電廠未來發(fā)展的重要目標(biāo)。火電廠為了有效提高自身的可持續(xù)性發(fā)展，在社會經(jīng)濟(jì)市場當(dāng)中占據(jù)有利的位置，必須要充分降低發(fā)電過程當(dāng)中的運營成本，不斷提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢

自動化技術(shù)當(dāng)中包含了電子技術(shù)、計算機技術(shù)以及相關(guān)的信息技術(shù)等，同時電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電工作當(dāng)中表現(xiàn)出了諸多優(yōu)勢。隨著我國社會發(fā)展對電力需求量的不斷上漲，發(fā)電廠在日常發(fā)電工作過程當(dāng)中的標(biāo)準(zhǔn)不斷提高。發(fā)電廠內(nèi)部的工作設(shè)備，已經(jīng)不能適合當(dāng)前的電力供應(yīng)程度。通過對電氣自動化技術(shù)的有效運用，有效提高了發(fā)電廠的工作效率，同時實現(xiàn)了更加穩(wěn)定和高效率的電力輸送。在火力發(fā)電廠當(dāng)中，主要是通過石油和煤等資源作為發(fā)電能源材料，由于傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)比較落后，其中存在很多原材料基本上都沒有反應(yīng)，完全造成了大量資源被浪費，原材料的真正價值沒有得到充分的展現(xiàn)，同時也大大提高了火電廠的發(fā)電成本。通過對先進(jìn)的電氣自動化技術(shù)的有效應(yīng)用，有效提高了火電廠原材料的燃燒程度，降低了火電廠發(fā)電原材料的經(jīng)濟(jì)成本。在火力發(fā)電工作當(dāng)中，通過對資源的合理運用，提高資源的燃燒效率，實現(xiàn)了對整個發(fā)電效率的提升。通過對電氣自動化技術(shù)的運用，對發(fā)電廠內(nèi)部的設(shè)備故障問題進(jìn)行實時性監(jiān)測，通過人機聯(lián)合的工作方法，最大程度上發(fā)揮出了自動化技術(shù)所具有的優(yōu)勢，提高了原材料的使用效率，實現(xiàn)了對發(fā)電設(shè)備工作的實施性監(jiān)測，這對發(fā)電廠的整體工作效益的提升有著重要的保障。

2在電力系統(tǒng)和火力發(fā)電中運用電氣自動化技術(shù)的現(xiàn)狀分析

在火力發(fā)電中電氣自動化系統(tǒng)可監(jiān)控保護(hù)和測量采樣，需要使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)發(fā)揮出多元化功能。在電氣自動化系統(tǒng)中，包含控制層、間隔層以及通信層等部分，這些部分通過分層模式實現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)視和控制[2]。系統(tǒng)中各個層次互相獨立，上層部分運作不需要依賴下層功能的支持。自動化系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的采集、整理以及控制，在上層主站系統(tǒng)提供的支持下，可實現(xiàn)隔層的數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)上通下達(dá)的目的，系統(tǒng)可實現(xiàn)控制和監(jiān)視工作。目前，電氣自動化技術(shù)得到了廣泛的推廣和使用，帶動了火電廠的發(fā)展，應(yīng)用科學(xué)技術(shù)也成為了未來的發(fā)展方向。

3在電力系統(tǒng)和火力發(fā)電中運用電氣自動化技術(shù)的建議

3.1爐機組一體化

我國火力發(fā)電企業(yè)目前使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，是將發(fā)熱設(shè)備與操作設(shè)備分開管理。目前，在火力發(fā)電企業(yè)發(fā)展過程中，將電氣自動化技術(shù)作為操作基礎(chǔ)，從而實現(xiàn)爐機的統(tǒng)一性、便捷操作性及其有效的管理性。通過電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的特點，能夠?qū)t機產(chǎn)生的各種生產(chǎn)信息和數(shù)據(jù)，利用電氣自動化實現(xiàn)有效的控制，并對生產(chǎn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的操作流程。不僅加強對設(shè)備的管理和控制，同時也為整體的生產(chǎn)效率提供更加穩(wěn)定的支持，最終實現(xiàn)生產(chǎn)成本不斷降低的目標(biāo)。

3.2電力保護(hù)運用

為有效保證火力發(fā)電過程安全穩(wěn)定地運行，從而能夠提供持久的電力供應(yīng)，需要對火力發(fā)電進(jìn)行電力保護(hù)。在正常的火力發(fā)電生產(chǎn)過程中，由于多種因素的影響，會對設(shè)備等造成損壞，從而間接導(dǎo)致火力發(fā)電不能正常地進(jìn)行。所以利用電氣自動化技術(shù)，通過與生產(chǎn)設(shè)備建立的關(guān)系，實現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備的控制和管理，并對出現(xiàn)的問題及時處理，同時也能有效預(yù)防風(fēng)險因素造成的后果，確保生產(chǎn)設(shè)備能夠滿足發(fā)電要求。

3.3智能化技術(shù)

智能控制技術(shù)在火力發(fā)電廠中得到了廣泛應(yīng)用，智能控制技術(shù)實用性更強。如今計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)了ECS系統(tǒng)控制，取代了傳統(tǒng)控制的方式。在智能時代，火電廠中的計算機控制已逐漸替換為智能控制。例如，在ECS系統(tǒng)中安裝了隔離層保護(hù)和測控裝置，系統(tǒng)的控制單元已朝向一體化測控和智能網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展。控制單元直接面對一次設(shè)備或機組，實現(xiàn)了監(jiān)控功能，并構(gòu)成了互聯(lián)站控層，有效防護(hù)誤操作，可將運行狀態(tài)信息全部記錄下來。

3.4變換器電路技術(shù)

利用變換器可定向變換信源信息，由于電子元件更新速度十分快，變換器電路也隨之進(jìn)行創(chuàng)新。最早變換器基體使用的是晶閘管，交流變頻使用的是一直一交的方式。之后電器元件更多使用PWM作為變換器，也實現(xiàn)了抑制轉(zhuǎn)矩脈動、轉(zhuǎn)換諧波等功能。這類轉(zhuǎn)換器在使用上存在振動噪聲問題，要想消除噪聲必須提高變換器頻率。但是，變換器頻率的提高會加速變換器損壞，也會影響其他元件的使用壽命。因此，還需要安裝逆變器。如在高頻振動的諧振回路上安裝諧振直流環(huán)節(jié)逆變器，逆變器能在零電流和零電壓下進(jìn)行轉(zhuǎn)換，且不會造成開關(guān)的損耗。

3.5電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用分析

電氣自動化技術(shù)有效的運用在火電發(fā)電工作當(dāng)中，可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)當(dāng)中的關(guān)鍵性設(shè)備進(jìn)行自動化控制。在工作過程當(dāng)中整體的控制程度和控制效率都得到了較大的提升。火電廠當(dāng)中具有大量的發(fā)電設(shè)備整體的構(gòu)成規(guī)模較大，設(shè)備相互之間需要進(jìn)行密切的協(xié)作，如果對這些設(shè)備沒有進(jìn)行科學(xué)的管理，那么將會對整個發(fā)電廠的發(fā)電工作造成巨大影響。所以說通過電氣自動化技術(shù)的運用，可以實現(xiàn)對發(fā)電廠內(nèi)部的發(fā)電機組，汽輪機設(shè)備以及鍋爐設(shè)備等進(jìn)行有效的管理，通過這種方式不但提高了發(fā)電廠整體設(shè)備的運作效率，還可以保證設(shè)備在運行過程當(dāng)中的安全性和穩(wěn)定性。

3.6自動化技術(shù)于變電站中的運用

隨著社會和時代的發(fā)展，電力的需求會不斷增加，從而對整個電力系統(tǒng)造成更多的壓力。作為電力系統(tǒng)重要的組成部分，將自動化技術(shù)應(yīng)用到變電站中，使變電站設(shè)備和電力運輸能力不斷提升是非常重要的。電氣自動化技術(shù)操作基礎(chǔ)，則是利用計算機網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效控制的，對變電站設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，降低變電站運行成本，電力系統(tǒng)實現(xiàn)智能化和自動化的功能，將變電站通過斷電器自動化進(jìn)行操控，能夠使變電站運行更加高效和快捷性。

結(jié)束語

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為提升火力發(fā)電的作用，將電氣自動化技術(shù)融入火力發(fā)電中，并使火力發(fā)電技術(shù)獲得巨大的發(fā)展空間。在我國目前的電力供應(yīng)方式中，將火力發(fā)電作為電力能源供應(yīng)的基礎(chǔ)條件，能夠促進(jìn)電氣自動化技術(shù)的發(fā)展。因此，本次針對電氣自動化具有的特點和優(yōu)勢，依托網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)作為電氣自動化核心，實現(xiàn)火力發(fā)電高效的運轉(zhuǎn)，提升火力發(fā)電具有的作用。

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