發電廠電氣自動化技術應用方法探析

李躍

摘要：隨著我國自動化技術在各個領域的廣泛應用，火電發電廠也逐漸引入并廣泛推廣自動化技術，在火力發電廠中，應用自動化技術不應該只是利用CRT操作來替代控制盤的操作，而是怎樣使用自動化技術實現對整個控制系統的所有數據與設備的一體化控制，同時盡可能地減少通訊接口設備。文章先是對火電發電廠中自動化技術的應用進行了簡要的介紹，然后對自動化如何更好地在火電發電廠應用進行了詳細的分析與探討。

關鍵詞：發電廠;電氣自動化;技術應用

電氣自動化技術通過對火力發電中的電氣系統進行自動化的控制，使得電力中的低壓電氣系統得到有效的控制、保護和一定的分析，從而增強了火力發電中電氣系統控制的安全性和可靠性，同時也為火力發電的長久發展提供了重要的原動力。目前電氣自動化技術在火力發電中的應用也存在著一些問題或者不足，對于整個火力發電的發展有著至關重要的影響，因此，對于電氣自動化技術的升級和創新，讓火力發電在自動控制技術的加持下能夠邁上新的發展臺階成為了當下最為重要的改革方向。

一、電氣自動化技術在火力發電中的重要性

電力行業是我國各行各業現代化生產的基本條件，火力發電廠每年也為我國的各個城市輸送大量的電能來支持城市以及企業的發展，通過電子自動化技術的應用，可以有效的提升發電廠的發電效率，也在一定的程度上對于我國現代化的生產的效率提升做出貢獻。通過測算可知，在之前火力發電中，在同樣原材料不變的情況下，火力發電行業中發電的損耗電能達到了可怕的15～30%之間，這也就是說，與電氣自動化技術控制的火力發電相比，同樣的原材料情況下，傳統的火力發電所產出的電能大大降低。因此，為了能夠有效的改善提升火力發電的效率，將電氣自動化控制技術運用到火力發電勢在必行。另一方面，我國的火力發電采用的原料最多的就是煤炭以及石油等非可再生資源，雖然我國地大物博，自然資源豐富，但是之前我國為了發展進行的過度開采挖掘以及我國人口眾多，使得人均可用資源相對較少，非可再生資源也越來越變得更為稀有，火力發電的成本也在逐年遞增，因此將電氣自動化控制技術應用在火力發電中，則可有效提升各種非可再生資源得到充分的利用能力，也能夠使得這些資源得到最大程度上的運用。最后就是電氣自動化技術的應用可使火力發電廠逐漸轉變成互聯網、信息技術與計算機技術等先進科學技術向融合的組合模式，對于提高火力發電廠的經濟效益、降低發電成本等都有著重要的作用。

二、電氣自動化技術的應用

（一）ECS系統

火電發電廠電氣自動化技術的應用之一就是ECS系統，該系統的主要目的是將繼電保護器以及測控裝置等利用現場總線連接起來構成一個完整的系統。這樣一來，就可能很好地解決相關操作人員對電氣自動化系統操作部便捷的問題，通過在火電發電廠中添加ECS系統，可以更容易地對控制站進行控制。不過ECS系統也存在著一些問題與不足，主要表現在：應用ECS系統以后，很有可能導致其處理器由于運行量過大而出現過載的情況，會嚴重影響到ECS系統對數據的處理速度，從而導致檢測網絡的處理器花費更多的時間去進行數據的處理與分析，這即會提升布線的難度，又會降低主機的使用率。除此之外，在實施ECS系統時還應該重點考慮終端與主機之間的距離，如果終端與主機的距離比較遠，那么就會降低主機的驅動能力，并且由于長途線路的監視結果也會受到一定的影響，使電纜受到干擾，不利于ECS系統發揮最佳應用效果。

（二）總線監視器

最近幾年，隨著科學技術的快速發展，一種新的監測方法逐漸興起，這種監測方法被稱為總線監視器。該監視器上一般會安裝一個單獨的終端塊連接到總線適配器。這種監視器通過開放節點的電路保護器可以實現更高的性價比，同時，還可以減少電線與連接配件的使用，將以前的電纜全部壓縮到一個復雜的控制總線電纜中，無論是從安裝上還是從維護上，都可以節省大量的成本與費用。除此之外，該監控系統擁有更為全面的安全保密協議，因此，可以大大地提高顯示器的安全性，可以有效地提升火電發電廠的電氣自動化相關設備的安全運行。

（三）遠程監控

電氣自動化在火力發電廠應用過程中，一般都是使用FMON模式對原有的模擬電路進行設置，而遠程監控系統則主要是進行數據的收集與判斷，且又可以方便相關工作人員的操作，不需要火力發電廠的電氣自動化設備相關的工作人員特定安排就可以順利的完成電氣設備的監控。不過，遠程監控也存在一些缺點與不足，主要是無法實現遙控，監控系統只能通過硬件來實現運行，如果其中一個組件出現故障問題，那么很有可能由于監控系統自身的診斷能力不足無法對故障問題進行及時自動排除。這主要是因為遠程監控系統的硬件組成部分是由很多不同組件組成的，并且這些組件都是相對獨立的，如果其中的一個硬件出現問題，那么很難對其問題及時的發現與控制。這也嚴重影響著火力發電廠的電氣設備的穩定性與安全性。

三、火力發電廠電氣控制系統存在的主要問題

火力發電廠電氣自動化控制系統在發展過程中還存在著一些問題與不足，例如，火力發電廠的DCS分散集中控制系統相關技術不夠先進，發電機組的控制系統協調性比較差等，這些都是造成火力發電廠工作效率不高的原因。為了更好地提升火力發電廠的工作效率，就必須從現階段火力發電廠所存在的問題著手。

（一）DCS分散集中控制系統相關技術不夠先進

盡管我國的科學技術得到了很大的進步，不過，火力發電廠中所應用的DCS分散集中控制系統的相關技術還是存在著一些問題與不足，這主要是存在于控制系統的技術不夠先進。單元機組的控制室所占據的空間比較大，而且控制系統的結構以及自動化程度也不是非常先進行，與這方面的發達國家相比還有一定的差距。由于火電發電廠整體控制系統不是非常完善以及相關技術有些落后，因此對整個機組的運行效率有很大的影響。

（二）機組中控制不協調

火力發電廠自動化應用中還存在著機組控制的不協調，火力發電廠的機組主要包括鍋爐以及發動機和汽機等多部分組成，但是這些分控制系統的發展水平并不是很協調，特別是在實際運行中基本上沒有實現單元機組的統一管理，并且，相應的輔助系統的自動化水平也不是非常高，不能更好地實現與整個火力發電廠的自動化控制進行配合。由于各機組之間不能進行協調配合，嚴重影響了整個機組的運行效率。

四、解決火力發電廠電氣控制系統問題的策略

（一）進一步提升自動化水平

要想進一步提升火力發電廠的發電效率，就必須提升整個火力發電廠的綜合自動化水平，同時，還應該進一步實現監控與管理的網絡化。在進行網絡控制設計時要將水處理、水泵房以及輸送煤等都考慮進去，與此同時，還應該將監控設備進行統一的選型，設計成統一的標準，不僅可以提升整個系統的作業效率，還可以提升其安全性，降低人力成本。

（二）提升智能化水平

為了進一步提升火力發電廠的發電效率，還應該進一步提升單元機組控制中心的智能化水平，將機組的控制室占用面積縮小，與此同時，還應該將發電組與火力發電廠的控制納入DCS系統中，使電氣控制與汽車、鍋爐等之間的控制相互協調，為火力發電廠的各單元機組實現統一的值班創造前提條件。

綜上所述，我國的電力企業跟隨著科學技術的發展與進步，正全力向著網絡化、信息化、自動化和智能化的方向發展，因此只有將電氣自動化技術成熟的應用到火力發電中，才能夠提升火力發電的自動化水平、管理水平以及火力發電的效率。

參考文獻

[1]楊春燕，劉文政.火力發電電氣自動化技術的創新型應用[J].電子技術與軟件工程，2019（07）

[2]許志強.火力發電廠電氣自動化應用探討[J].無線互聯科技，2018，15（21）

[3]高德民.火電廠的電氣自動化技術創新[J].電子測試，2018（16）