解析火電廠電氣自動(dòng)化與電氣工程融合運(yùn)用

喬建平 楊志榮 郭 芬

（1．內(nèi)蒙古京泰發(fā)電有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010030； 2．京能電力后勤服務(wù)有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020）

1 電氣自動(dòng)化與電氣工程

1.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)

現(xiàn)階段，我國(guó)新型技術(shù)層出不窮，提高了國(guó)民生活水平，也對(duì)國(guó)家科技發(fā)展起到了一定的促進(jìn)作用。傳統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的要求，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。電氣自動(dòng)化技術(shù)擺脫了大量人力束縛，用機(jī)器代替人力進(jìn)行工作，利用計(jì)算技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、歸納以及分析，替代人力進(jìn)行機(jī)械設(shè)備操作。許多企業(yè)使用這項(xiàng)技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)力提高起到了積極作用，應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)力保持在一定水平，保障了電氣工程整體穩(wěn)定性[1]。

1.2 電氣工程

電氣工程與電能之間有密切的關(guān)系，電氣工程重點(diǎn)包括電能的生產(chǎn)傳輸及其管理，電氣工程影響生產(chǎn)生活的方方面面，電氣工程在以往的發(fā)展過程中，由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等其他因素限制發(fā)展較為緩慢，在發(fā)展過程中存在諸多問題。最近幾年，由于電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用，使電氣工程整體態(tài)勢(shì)發(fā)生變化。電力系統(tǒng)關(guān)乎用電安全，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，保證了整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)健性，為今后電氣工程的發(fā)展提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

2 火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)

2.1 火電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)

火電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)是建立在智能化基礎(chǔ)上，對(duì)火電廠進(jìn)行管理和控制，為電氣工程施工管理打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。火電廠電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)具備安全可靠性，對(duì)于電氣工程基本環(huán)節(jié)能夠準(zhǔn)確無誤的完成，節(jié)省管理時(shí)間。為了保障電氣自動(dòng)自身可靠性，需要對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)與檢測(cè)，確保其安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行，便于對(duì)火電廠自動(dòng)化工程有效控制，保證火電廠電氣自動(dòng)化工程合理運(yùn)用[2]。

2.2 火電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

自動(dòng)控制系統(tǒng)本身具備自動(dòng)化特點(diǎn)，將其應(yīng)用于火電廠中，能有效提升電力資源的利用效率，在節(jié)約人力的基礎(chǔ)上，將生產(chǎn)周期進(jìn)行縮短，增加火電廠經(jīng)營(yíng)收益。火電廠運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠擺脫傳統(tǒng)管理以及生產(chǎn)方式的束縛，衍生出更多相關(guān)新型技術(shù)。火電廠應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，不僅能夠促進(jìn)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，還能夠推動(dòng)火電廠向更高方向發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)電力生產(chǎn)進(jìn)入全新發(fā)展時(shí)代。

2.3 火電廠運(yùn)用電氣自動(dòng)化作用及趨勢(shì)

電氣自動(dòng)化主要是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的控制，火電廠對(duì)其應(yīng)用，主要是對(duì)火電廠的各個(gè)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，掌握數(shù)據(jù)運(yùn)行信息，及時(shí)反饋。電氣自動(dòng)化的應(yīng)用在數(shù)據(jù)管理方面具備優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)化應(yīng)用會(huì)發(fā)揮其最大的優(yōu)勢(shì)，在環(huán)境污染防控制方面也起到了一定的促進(jìn)作用。如圖1 和表1 所示，從2016 年2 月～12 月我國(guó)火電發(fā)電量來看，全國(guó)絕對(duì)發(fā)電量5 329 億k·Wh，同比增長(zhǎng)6.9%。其中，全國(guó)火力絕對(duì)發(fā)電量4 236 億k·Wh，同比增長(zhǎng)7%。水力絕對(duì)發(fā)電量650 億k·Wh，同比下降3.7%。除水電受季節(jié)影響，同比有所下降外，其他能源發(fā)電量同比均增長(zhǎng)，核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電量增長(zhǎng)明顯。這就表明，未來將嚴(yán)控煤電，改變清潔能源發(fā)展政策[3]。

表1 2016 年2 月～12 月發(fā)電量數(shù)據(jù)表

2.4 發(fā)電廠運(yùn)用電氣自動(dòng)化控制分析

傳統(tǒng)發(fā)電廠缺少技術(shù)控制，導(dǎo)致許多設(shè)備限制，很難發(fā)揮火力發(fā)電的最佳效果。電氣自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其全方面控制，使火電廠適應(yīng)了現(xiàn)代發(fā)展趨勢(shì)，電氣自動(dòng)應(yīng)用于火電廠至今實(shí)現(xiàn)了3 個(gè)方面的技術(shù)控制。1）自動(dòng)控制。自動(dòng)控制是電氣自動(dòng)化控制核心內(nèi)容，計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合，提高設(shè)備運(yùn)用的效率，降低錯(cuò)誤的發(fā)生概率，可以有效提高火電廠效率和收益。2）故障控制。自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)于火電廠故障起到了非常好的控制作用，在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中，工作人員可以借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)大故障提前進(jìn)行預(yù)防，小故障利用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行及時(shí)處理。3）集中控制。利用自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所有設(shè)備的全面控制，利用集中管理和控制的方法提高設(shè)備的使用效率。

圖1 2016 年2 月～12 月發(fā)電量柱狀圖

3 火電廠電氣自動(dòng)化在電氣工程中主設(shè)計(jì)

3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)

現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)是一種對(duì)火電廠總體統(tǒng)一進(jìn)行管理的方式。傳統(tǒng)管理是將火電廠內(nèi)部進(jìn)行劃分，不同板塊與不同設(shè)備之間由不同的專人進(jìn)行管理，電氣自動(dòng)化與其不同，是將火電廠作為一個(gè)總體統(tǒng)一管理，其自身具備自動(dòng)控制特點(diǎn)，能將不同設(shè)備板塊之間進(jìn)行科學(xué)的劃分，得到相關(guān)數(shù)據(jù)，大大提高了管理的效率，并且可以幫助火電廠在短期內(nèi)創(chuàng)造較高的經(jīng)濟(jì)效益。火電廠在今后的發(fā)展中，將現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，能夠更好地幫助企業(yè)進(jìn)行管理，減少人力成本支出。

3.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)是電氣工程管理中比較重要的設(shè)計(jì)，曾經(jīng)的火電廠管理主要依靠人力操作，在地域上具有局限性，如果相關(guān)設(shè)備的技術(shù)操作人員不在崗位，設(shè)備操作就要晚些進(jìn)行，具有很強(qiáng)的地域性束縛，會(huì)有很多不方便的情況發(fā)生。電氣自動(dòng)化當(dāng)中遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)能夠很好地避免這個(gè)問題，能打破空間的束縛，遠(yuǎn)程進(jìn)行設(shè)備的操作控制，還能避免人工操作帶來的失誤，提高操作的精度和準(zhǔn)度，確保火電廠工程能夠不分地域的隨時(shí)開展。遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)可以一定程度地降低企業(yè)成本支出，在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，保證行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。

4 火電廠電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用

4.1 電氣管理中融合運(yùn)用

電氣自動(dòng)化在電氣管理當(dāng)中應(yīng)用，對(duì)管理和控制的質(zhì)量好壞起到直接影響。管理工作的有序進(jìn)行，能夠保證企業(yè)穩(wěn)定的發(fā)展，使每一個(gè)工作環(huán)節(jié)都在良好的管控下進(jìn)行。自動(dòng)化利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)火電廠的人和材料設(shè)備進(jìn)行管理，對(duì)設(shè)備運(yùn)行信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，實(shí)現(xiàn)管理工作的最終目的。

4.2 變電站環(huán)節(jié)融合運(yùn)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)可以在電氣工程的變電站環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用，必要時(shí)可以對(duì)電流以及電壓和電流走向及時(shí)進(jìn)行改變，滿足用戶即時(shí)的需求。電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)廣泛地進(jìn)行覆蓋，只要用戶通過聯(lián)系工作人員說出訴求，就可以對(duì)電壓進(jìn)行改變。將變電工作高效完成。該項(xiàng)融合，一方面提高了電氣工程質(zhì)量，另一方面減少了變電站成本的大量支出，對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的提高有非常重要的作用。

4.3 電網(wǎng)調(diào)度中融合運(yùn)用

電網(wǎng)調(diào)度主要工作內(nèi)容就是對(duì)電能進(jìn)行分配，應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠精準(zhǔn)地讀取每一個(gè)調(diào)度的命令，對(duì)嚴(yán)格的掌控調(diào)度的準(zhǔn)確性起到了至關(guān)重要的作用。電網(wǎng)調(diào)度是一個(gè)相對(duì)比較復(fù)雜的操作，和發(fā)電廠、變電站、用戶之間都有聯(lián)系，這就需要電氣自動(dòng)化技術(shù)將三者之間及逆行融會(huì)貫通，保證電網(wǎng)調(diào)度工作的穩(wěn)定性，提高工作效率。火電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠發(fā)現(xiàn)火電廠當(dāng)中存在的問題，還能夠?qū)栴}進(jìn)行分析，找出關(guān)鍵所在，并對(duì)其及時(shí)進(jìn)行處理。

5 結(jié)語(yǔ)

電氣工程建設(shè)是現(xiàn)在國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注的建設(shè)項(xiàng)目之一，由于其對(duì)加強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)效率具有一定的促進(jìn)作用，所以，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個(gè)企業(yè)之中，但是由于企業(yè)之間的差異性，電氣自動(dòng)化的運(yùn)用還存在些許的不足，這就需要對(duì)該項(xiàng)技術(shù)在使用當(dāng)中，根據(jù)企業(yè)的不同特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，致力于對(duì)企業(yè)發(fā)展起到更好的促進(jìn)作用。在今后的發(fā)展過程中，電氣自動(dòng)化將會(huì)更好地發(fā)揮其自身的特點(diǎn)，與電氣工程相融合，齊頭并進(jìn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作效率的再次升級(jí)，為企業(yè)提供安全保障。