火力發電廠電氣自動化控制技術應用

韋愛玲

摘要：隨著時代的不斷發展，傳統的發電廠電氣控制的時代不適應性越來越強，發電廠企業依照市場經濟發展需求調整自身的設備技術、提高自身的自動化控制質量已經成為發電廠企業發展的大勢所趨。發電廠電氣自動化控制技術的應用于發電廠企業而言是機遇更是挑戰，自動化控制技術的應用提高了發電廠的工作效率、降低了發電廠的生產成本，提高了其核心競爭力，然而當前我國發電廠在應用電氣自動化控制技術時普遍存在問題，相關者必須對之加以重視，以逐步提高發電廠電氣自動化控制技術應用的可靠性和可靠性，為推動發電廠電氣自動化控制技術的有效覆蓋夯實基礎。

關鍵詞：發電廠;電氣自動化;自動化控制技術;應用;發展

隨著時代的不斷發展，我國的工業化進程速度不斷加快，社會對電力市場需求不斷增長，這使得電力企業不得不順應時代發展革新自身的發電技術和工藝。發電廠電氣自動化控制技術是發電廠創新發電技術的產物，發電廠電氣自動化控制技術的應用創新了傳統的發電廠工作模式，提高了電廠的生產效率，革新了電廠的發展模式，使得發電廠有了更為廣闊的發展前景，其影響力也因此不斷增長。

一、發電廠電氣自動化控制的優勢

我國的發電廠使用電氣自動化控制技術始源于 20 世紀 90 年代左右，利用電氣自動化控制技術替代人工操作可以有效的提高供電行業的供電效率、降低其生產運營成本、提高其電氣自動化程度、確保相關機械設備安全運行。當前我國發電廠電氣自動化控制技術應用比較多，但企業仍需注重電氣自動化控制技術的深化改革。

與傳統的人工控制發電機電氣設備系統相比，發電廠電氣自動化控制具備多種優勢，且以如下四點最為顯著：第一，安全可靠。

發電廠電氣自動化控制有效的減少了人工控制和檢修的工作量，可以有效的避免人為操作上的失誤和錯誤，有利于提高自動化控制的精確度，保證各種設備安全可靠運行。第二，控制快。電氣自動化控制的響應速度遠快于人工控制速度，諸如保護動作速度控制可在幾十秒內實現，這是在人工操作模式下根本無法實現的。第三，降低人力資源成本。

發電廠電氣自動化控制有效的減少了人工操作，企業對人力的強依賴性大幅度降低，企業人員數量得以縮減，有利于提高企業的成本核算效率，發展企業的運行效益。第四，獨立的控制模式。就一般情況而言，電廠電氣設備系統自動化控制有兩個獨立的控制模式，如果其中一個模式出現問題，另一個模式將會立即啟用應急處理預案。如此一來，電廠電氣設備系統故障問題可以有效避免，發電廠的生產工作也可以順利實現。

二、發電廠電氣自動化控制技術的應用

（一）電網調度自動化技術

電網調度自動化技術是電廠電氣自動化控制技術中的一個大的應用項目，該技術的實現立足于計算機和通信網絡技術，通過搜集、了解電廠電網中各部分的運行實況了解電網整體的運行，進而為相關人員決策提供相關的數據、信息支持。電網調度自動化技術是電力系統的重要組成，不僅能夠有效調控電廠發電系統，能夠保證發電質量，能夠為發電廠優化電網調配、降低發電故障問題、保證電廠持續發電等創造良好條件。

（二）ECS 系統

隨著電氣工藝技術改革發展，新型的電氣自動化控制技術不斷涌現，ECS 系統便是其中不可不說的一種。該技術利用計算機電子信號處理、監控、維護、管理電廠內部的各個器械設施。分層分布式架構使得 ECS系統具備三層系統，分別是站控層，通信管理層和間隔層，三個層結構功能不同，肩負的責任不同。具體來說，站控層（主要由硬件構成）負責軟件與控制系統間的通信傳輸;通信管理層（主要由通信管理設備以及通信網絡構成）聯系銜接網絡與系統;間隔層（各類專業化功能設備構成）主要負責電廠發電系統電壓保護、自動控制、電流切換等。

DCS 系統即集散控制系統是電廠傳統的、最主要的控制系統。該系統利用計算機通信技術等分散控制或分級管理電廠的各個主要工作設施。然而由于該系統內部的線路非常單一，輸電效率較低。與此同時，由于信號種類不足，想要保證控制信號種類符合需求，必須在現有基礎上增設電纜等設備，這必然會增加電廠方面的自動化控制成本。當前，DCS 系統中的 ECS 系統應用主要包括兩種形式，分別是：部分 DCS 和完全 DCS。前者利用 DCS 系統軟件實現電氣自動化控制，系統指令通過網絡通信傳輸給相應的設備，實現設備控制的開啟、停止、分合、閘門等;后者利用 DCS 系統軟件實現電氣自動化控制，利用軟硬件結合發揮電氣控制設備作用。部分 DCS 和完全 DCS 各有優勢利弊，如部分 DCS 可脫離部分 DCS系統獨立運行，但運行與裝置本身有著非常強的聯系性;完全 DCS 使用靈活，但對系統的軟硬件設施要求較高，系統負擔較重。

三、發電廠電氣自動化控制技術應用中存在的問題和優化策略

（一）問題

從整體角度看來，當前我國發電廠電氣自動化控制技術應用形勢較好，但從細節角度看來技術應用過程中存在問題較多，且以如下三點最為嚴峻：第一，設備元器件的質量相對較差。電氣自動化控制技術應用無法脫離相應的控制設備，控制設備之中包含數量眾多，種類繁雜的元器件。由于所有元器件的生產廠家不可能完全一致，企業的生產質量可能存在較大差異，如果發電廠方面在選購元器件時無法保證元器件質量，那么可能會影響實際生產。與此同時，元器件的損耗較為嚴重，日常更換較為頻繁，生產企業方面的若無法保證元器件供給，那么也會影響發電廠的正常生產。第二，環境影響。電氣自動化控制設備之中包含很多精密部件，外界的溫度、濕度、靜電、大氣壓強等都會對之產生影響，精密部件難以正常工作，電氣自動化設備使用的可靠性將會大打折扣，嚴重時甚至會直接導致損毀問題發生。第三，相關工作人員的能力有待加強。電氣自動化控制技術應用是一件比較復雜的工作，需要有相應的專業人士支持并完成相應的操作步驟。然而當前很多發電廠內部的電氣自動化控制人員多為非專業人士，不僅缺乏相應的經驗且缺乏必要的知識，容易發生操作失誤或是違規操作問題，進而容易誘發各種安全故障。與此同時，自動化控制設備需要有相應的檢修維護人員，如此才能夠保證及時排查故障將故障影響控制于最小范圍，然而，發電廠方面當前檢修維護人員數量較少，且素質相對較低。

（二）優化策略

首先，提高電氣自動化控制設備的設計水平，讓實用價值成為提高電氣自動化控制設備使用效率、使用安全的基石。積極組織相關的設計人員對元器件運行、產品結構、技術可行性等進行深入鉆研，利用所獲得的數據改進電氣自動化控制設備設計，盡可能的完善、優化自動化控制設備構造。其次，精簡設備組裝及時更換相關的元器件，及時淘汰老舊元器件，在組裝時盡量選擇最新技術，盡可能的降低設備損耗，為自動化控制設備運行提供良好的外部環境。加大設備定期檢查力度，及時排查各類隱患并對之加以處理，防止出現設備老化、設備超負荷運行等問題。最后，加大相關人員的培養力度，豐富操作人員的知識技能，使其能夠妥善處理各種技術應用問題。與此同時，加大相關人才的引入力度，定期舉辦相關的培訓活動，在開闊操作人員眼界的同時豐富其經驗，全面拔高其素質。

四、結束語

綜上所述，發電廠電氣自動化控制技術應用是發電廠發展的“大勢所”，是發電廠企業發展成熟的象征。毫無疑問的是，隨著各類科學技術的不斷發展，發電廠電氣自動化技術將會不斷的完善，并最終成為提升發電廠核心競爭力的有力武器。發電廠企業方面想要在新的時代背景之下有效占領市場，必須重視自動化控制技術應用，合理引進各類新的技術以便及時解決技術應用過程中存在的各類問題，如此才能夠有效的提高電廠的經濟效益、提高各類電氣設備系統的運行效率，進而為電廠企業的良性發展夯實基礎。

【參考文獻】

[1]李建周，石云.發電廠電氣自動化控制技術應用淺析[J].工程技術：引文版，2017（1）：181.

[2]盛少清.探究發電廠工程中電氣自動化技術的應用[J].工程技術：引文版，2016（12）：313.