電氣自動化技術在火電廠的應用

白寧，惠婷婷，何俊富(陜西北元集團錦源化工有限公司，陜西 神木 719319)

0 引言

為提高企業生產和管理的效率，更多的火電廠把電氣自動化技術運用到生產中大部分環節。電氣自動化通過把電子技術、信息技術等有機的結合起來，使得生產越來越高效，設備越來越智能化，可以說電氣自動化技術大大提高了火電廠的生產效率，提高了生產產能。在對電氣自動化技術應用時，應確保各個子系統控制功能都能被有效地應用和落實，這樣才能進一步提高火電廠的電氣自動化應用水平，促進火電廠的發展。文章先闡述了電氣自動化的特點和重要性，之后對其具體應用進行分析，就如何更好地應用電氣化技術提出建議。

1 電氣自動化技術和設備特點

電氣自動化技術通過將信息技術、電子技術和計算機通信技術等有機結合，實現了更高的方便性與高效性。具體來說其特點表現如下：首先，電氣自動化技術可以實現信息及時傳遞和反饋。在火電廠進行生產活動時，通過電氣自動化技術可以利用計算機通信技術實現電力信息的及時傳遞，并對電力信息進行快速分析，最后將這些信息反饋到主線控制系統。通過信息的及時傳遞和反饋一方面可以幫助有關人員及時對設備進行調整和控制，另一方面可以幫助生產管理者對火電廠的整體情況進行大致判斷和全面了解，實現電力系統的動態化調整和管控，從而進一步提高火電廠生產能力。其次，電氣自動化技術可以實現數據的即時分析和處理。火電廠電子自動化技術可以通過對數據的即時監測，經過計算機分析和處理后對可能出現的故障進行預警，這也是電氣自動化技術的智能表現之一。通過對節點數據的分析處理和故障預警，可以有效地幫助有關人員對故障即時排查和維修，在提高了設備的使用壽命同時保障了企業的生產活動不受影響。最后，電氣自動化技術可以實現動態跟蹤和監控。電氣自動化系統可以通過對通信層的管理和對側控層的保護，實現對電力設備運行動態化根據和監控，提高火電廠的生產效率。

2 電氣自動化技術的優勢

2.1 電氣自動化可以使資源得到合理利用，同時增加火電廠產能

傳統的火電廠在進行生產過程時主要是利用燃料燃燒產生的熱能先轉化為機械能，最后在轉化成電能。這種生產方式在熱能轉化為機械能這一步驟時，會出現因燃料燃燒的不夠充分使得熱能轉化為機械能效率不高的現象，資源浪費現象嚴重，最終使得產電效率低下。而電氣自動化技術的開發可以有效地解決這一問題，實現資源的優化使用，避免資源的浪費。相較于傳統技術有了質的突破，在燃料燃燒過程中，通過對各項參數和設備的動態調整使得燃燒更加充分，轉化的機械能更多，最終生產的電能也是隨之增長。電氣自動化技術在為火電廠節約成本、合理利用資源的同時又增加了產能，提高了火電廠的核心競爭力。

2.2 電氣自動化降低設備成本，同時增加火電廠經濟效益

火電廠作為提供電力的企業，好多設備需要不停歇的運轉，在此過程中會加劇設備的磨損和老化，降低設備的壽命，增加維修保養的成本，這對火電廠來說也是筆不小的支出。而電氣自動化技術通過對參數的監控幫助相關人員精確調節設備，一定程度上降低了輔機設備的耗電量和生產設備的損耗，節省了設備維護保養成本。另一方面，電氣自動化技術可以把人力解放出來，節約了火電廠的人力成本。比如原來單臺機組對人力的需求要達到幾十人，在集控運行目標達成后，僅需幾人就可以完成原來的相關工作。節約的人力資源和設備維護成本在一定程度上來說提高了火電廠的經濟效益。

3 電氣自動化技術在多電廠的具體應用

3.1 電氣自動化技術可以做到設備間的互相協調

一般說來火電廠規模都較大，設備更是種類繁多，數量龐大。傳統的火電廠在產電過程中各設備之間的工作基本上是相互獨立的，而電氣自動化可以有效地建立起生產流程各個環節之間的聯系，構建了集中管理控制體系，使各設備之間的聯系增強，提高了生產效率。

3.2 電氣自動化技術在變壓器組用的應用

充分利用電氣自動化技術可以實現火電廠的持續發展，在提高產能的同時保證持續發電能力。電氣自動化技術可應用與變壓器組中，整流柜、高壓側斷路器、勵磁系統滅磁和勵磁調節器開關、減磁控制設備等的應用以及在發電機并網控制程序和電流、電壓、溫度控制程序可以實現在火電廠進行生產活動時自動調節，有問題即時跳閘等功能，一方面保護了設備，另一方面也提高了生產效率[1]。

3.3 電氣自動化技術在輔機和用電系統中的應用

電氣自動化技術在對用電系統和輔機保護方面的應用是具有非常重要意義的，反映了電氣自動化應用范圍較之前有了進一步拓展。當前隨著科技的進步，計算機保護裝置呈現了體積越來越小，功能越來越強大。在火電廠應用的微機保護裝置也是這樣，盡管微機保護裝置和以前用的繼電器的體積差不多大小，但是功能較之前強大了不少，尤其是微機快速切換裝置的應用，完美實現了對各用電系統之間無干擾快速切換的功能。與之前的人工切換方式相比較來說，明顯降低了切換各用電系統時產生的相位和壓差，自然也就降低了用電系統和設備所負擔的沖擊，甚至可以忽略不計。電氣自動化技術的應用進一步符合了國家關于安全生產的要求，提高了火電廠經濟效益的同時也提高了企業的社會形象。

3.4 電氣自動化在現場總線的應用

通過電氣自動化在現場總線中的應用可以實現全方位把控局面，通過對現場總線的自動控制來實現智能化。如果火電廠發生異常情況，通過對相關參數的實時監控，可以及時切斷線路，從而防范安全隱患于未然。同時在電氣自動化應用時要及時發現不足并完善，提高電氣自動化使用效果。

3.5 電氣自動化在控制火電廠設備中的應用

通過單片機技術、電氣自動化和計算機通信技術的有機結合，可以達到對設備進行控制和管理的目的。其優勢不僅體現在遠程控制可以輕松實現外，還體現在對設備運行狀態實時監測。同時PLC 控制還可以實現報警功能。電氣自動化目前已經被廣泛應用于空壓機系統及其他設備控制中。鑒于火電廠的生產特點，內部存在著大量的直流電系統，一旦此系統在生產活動中出現異常，比如絕緣問題異常等，會導致保護誤動情況的發生。火電廠可以通過運用電氣自動化技術對直流電系統進行監察，第一時間發現問題并解決。

3.6 電氣自動化技術在火電廠人員管理方面的應用

通過電氣自動化技術可以形成比較完善、緊密的網絡結構。通過網絡的全面覆蓋，使得火電廠的領導者對于員工的管理能更加有效和細致。同時，可以更加明確每個人的職責和分工，從而使責任制各容易的進行落實，一方面能促進員工工作的積極性，另一方面也會提高火電廠安全生產管理水平，促進火電廠的可持續發展。

4 電氣自動化在火電廠應用的深層次展望

火電廠通過電氣自動化技術的應用，已經很大程度上做到實時監控和及時整改，但依然存在著可提高之處，進一步加強監控效果和監控范圍，最大程度降低誤差。另外電氣自動化可以和現代可信息技術手段進行深層次的融合，保證數據之間的交流和傳遞工作更加快捷和準確，保證電氣自動化技術能發揮更好的作用。除此之外，大型單元機組和自動化結合也是未來的發展趨勢，在國家政策支持下，更加支持火電廠進行大機組建設。如何將大型機組和自動化有機結合，從而覆蓋發電系統是相關學術者和專家需要解決的重要議題[2]。

5 結語

隨著制造業產能的不斷增加，火電廠作為可以為很多行業提供電力供應的后勤保障，電氣自動化的應用已經成為了火電廠的必然趨勢。電氣自動化的優勢一方面可以節約成本，實現生產過程自動化或半自動化，提高企業的生產經營效益，另一方面通過智能化可以有效的提高火電廠安全生產水平。從國家層面上來說，也非常重視電氣自動化技術。為了進一步提高電氣自動化的應用水平，不僅給予了政策上的支持也在培養高級電氣自動化人才方面做了很多的工作。因此電氣自動化的發展前景很光明，值得相關學術者和專家進行深入研究。