摘要：在火力发电行业中，电气自动化技术的使用就在于其能够采用自动化的方式来对发电运行情况实施监控。近几年来，在科学技术飞速发展的背景下，电气自动化技术得到了很大的改变和进步，电气自动化技术的应用优势也越来越明显。因此，在火力发电行业中，电气自动化技术也得到了更加广泛的应用。相对于传统的技术来说，电气自动化技术中涵盖了信息化和网络化的技术。这种技术的使用，能够使火力发电更加可靠、安全。当然，为了火力发电行业的飞速发展，就应该积极地探索创新思路。
关键词：电气自动化技术；火力发电厂；应用
1绪论
电气自动化技术的出现已经有很长时间，早在上个世纪四十年代，电气自动化技术就已经出现。只是，在当时的情况中，不管是电力系统的电压，还是电流强度，都是比较低的。所以在当时大都采用机械控制的方式来实行自动化管理。虽然这种操作在一定程度上无法达到电气自动化控制的标准，但是也为之后的发展提供了一定的方向和思路。一直到上个世纪八十年代，由于计算机的出现，这才为电气自动化技术的发展提供了切实的技术支持和保障。因为计算机是一种非常先进的技术，在处理相关事务的时候，速度也非常快。再加上日渐成熟的网络技术，电气自动化控制技术也开始转变成由计算机控制。在这个时期，也是现代电气自动化技术开始形成的一个基础阶段。在这个基础阶段，电气自动化技术的使用范围比较小，再加上这种系统比较复杂，人们对此也没有更深层次的研究，因此，计算机与电力系统之间的融合还是没有达到一定的要求。一直到了21世纪以后，由于科学技术的不断发展，计算机技术和网络技术也得到了很大的提高。在这样的背景下，微计算机处理技术也随之出现，而电气自动化技术也在微计算机处理基础出现之后得到了很大程度的进步。之后，随着遥感技术、远程监控技术等各种先进技术的应用，电气自动化技术也开始得到了完善。
2电气自动化技术在火力发电行业应用的现状
电气自动化技术在火力发电行业的应用时间比价早,在具体的使用过程中取得了一定的成效,但也依然存在诸多问题,电气自动化技术需要不断进行改进和更新。传统的火力发电厂在进行管理的过程中,电、炉、机系统都是利用集散控制系统来进行管理,对电气自动化系统的重视程度不足,设备出现问题不能够及时进行维修,这也严重影响了火力发电厂的发电效率。目前火力发电厂的控制系统主要包括MCS、BMS、DAS等等,这些系统互相之间的数据关联比较少,整体控制难点比较大,如果可以与电气自动化技术进行有效的融合,会使火力发电厂设备的运行情况更稳定,全面的提高发电厂的生产效率。同时,在电气自动化技术融入火力发电厂的控制系统时,不同的输出电压进入计算机系统会给操作人员带来一定的困难,控制不好会引发强弱电的隔离问题,这也是需要相关技术人员在实际操作过程中不断进行改进的。随着技术水平的不断提高,更加智能化的设备将会逐渐替代传统的火力发电设备,通过电气自动化技术和信息技术可以实现对火力发电设备的合理有效控制,全面提高火力发电的水平,实现对火力发电厂运行的及时把控。
3在火力发电中，电气自动化技术的应用优势
电气自动化技术是一种将计算机技术、信息技术以及电子技术融为一体的先进技术。在火力发电行业中，电气自动化技术的应用也具有其他技术所不具备的作用和优势。也正因如此，电气自动化技术才能够在火力发电行业中有如此广泛的应用。若是将电气自动化技术的应用优势进行归纳，那么主要可以从以下几个方面体现出来：
3.1能够充分地提高发电效率
随着社会的不断发展，人们的生活水平也得到了很大的提高，在这样的社会情况中，人们对于社会方方面面的内容也有了更高的需要。当然，对于日常用电的需求也是如此。这样一来，发电厂也开始面临着更大的压力。早期的时候，发电厂中所使用到的发电设备还比较传统，发电量也比较少，生产效率存在一定的局限性。但是，当火力发电厂中开始使用电气自动化技术时，整个发电厂的发电效率也有了很大程度的提高，充分地满足了人们的日常需求。
3.2能够达到资源的优化配置
一般来说，在火力发电厂中，若是资源没有得到合理、有效的应用，那么整个发电厂中的发电效率也会因此受到影响。针对之前比较落后的发电技术，大部分的发电厂中都没有进行合理的资源配置，不管是发电设备，还是工作人员，都没有得到有效的利用，从而造成资源浪费。而且，某些发电设备在出现故障之后，也没有被及时发现、及时处理，这些现象，对于火力发电厂来说，都是一种损失。但是，自从火力发电厂中开始引入电气自动化技术的时候，电气自动化就能够对发电设备的运行情况进行实时地监控，当设备出现某些故障问题时，也能够被及时发现，从而及时进行维护。而且，在某些操作环节中，也可以采用人机操作的方式。这样一来，不同的资源在使用过程中都能够充分地发挥出其应有的价值。
3.3能够有效地降低发电成本
顾名思义，火力发电厂的发电模式就是采用火力来进行发电的模式。一般来说，火力发电厂在发电的过程中，所使用到的主要原料就是石油和煤。但是，在过去的一段时间里，由于火力发电厂中的发电技术落后，设备陈旧，所以对于这些原材料也不能进行充分地利用，不仅没有将原材料的价值充分地发挥出来，也在一定程度上造成了原材料的浪费现象。在这种情况下，火力发电厂中的成本也会增加。但是，在科技飞速发展的背景下，各种先进的技术也开始在各行各业中得到了非常广泛的应用。而火力发电厂也开始引入了先进的电气自动化技术，电气自动化技术的使用，不仅能够保证原材料都能够充分地燃烧，保证原材料能够充分地发挥出其应有的价值，也不会造成原材料浪费的现象。这样一来，火力发电厂所投入的成本也得到了一定程度的降低。
4火电厂中电气自动化技术的具体研究
4.1集中控制
在建设运行中,火力发电厂涉及很多机械设备,特别是较大规模的,怎样将各种机械设备间的关系、运行,科学合理的协调好,是保障火力发电厂正常工作首要任务。在引入火力发电厂后,电气自动化技术可职能的顺利组合众多机械设备于一块,包含发电机组、汽轮机、锅炉等,从而一定程度上实现对其机械设备运行效率的提升,并于日常工作中行集中控制操作。
4.2就地控制
小规模火力发电厂涉及较少的机械设备,所以需将科学完善的控制体系积极的建设起来,因此需遵循就地控制的原则,实现对电气自动化的应用,组合电气自动化装置和关键的机械设备于一块,防止在单独工作的过程中,各个机械设备带来的各种问题。
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4.3自动控制
在火力发电厂中电气自动化获得极大发展及推广,逐渐缩小了我国电力事业及国际先进水平差距,促使我国的电力事业逐渐向着电能生产自动化进步,可促进经济发展,并提升发电量。相较于传统运作的人工控制电力机械设备方式,应用电气自动化技术的火力发电厂对其进行了彻底改变,逐步和世界接轨,降低其生产难度,逐步实现自动化控制,促使电力企业创造出更多的电能产品,进一步提升其应用相同的资源。
4.4故障控制
在火力发电厂中,电气自动化技术本应获得广泛应用意义,可适当化实现对其设备故障的控制,同时提升整体上火力发电厂安全性,降低火力发电厂损失于最低程度。可通过网络和在线监控系统,火力发电厂一定时间监控和诊断有所异常、发生故障的机械设备,同时选择具体化措施,按照具体情况进行。针对于机械设备的一些不时发生小故障,可按照科学的操作指令,电气自动化系统实现详细合理话对这些问题的处理。
5火电厂自动化技术创新方式
5.1一体化炉机组应用
创新一体化的机、电、炉单元运行模式,经实现机电一体化转换而来,且在火力发电厂中电气自动化技术获得有效应用,汇总分析整体机组信息和运行状态等参数,实现DCS系统基于上述单元运行,达到合理缩减控制室,实现特色及控制功能,良好的简化复杂监控系统。为了提升工作效率,强化火电厂电网系统管理运行,通过最优化的状态运行服务,切实将火电机组自动化管理水平提升。
5.2通用型网络服务结构的科学构建
火力发电厂电气自动化系统,受到优质通用性网络结构支撑其良好运营服务,实现对创新型电气自动化技术的科学应用,转变传统自动化办公环境,有效提升系统运行效率,完善管理层到现场实时监控,升级电气整体自动化系统网络,基于控制机与元件的,实时上传控制系统信息数据,营造良好电厂管理系统,实现对火力发电厂自动化运行目标全面控制。
5.3保护控制手段创新
选择连锁报警的控制及保护手段,是传统火力发电系统,然而难以实现控制连锁跳机波动性及保护,只可以对超限现象报警。通过计算机系统,现代电气自动化系统需实现系统保护控制,实时、及时反馈运行信息,自动诊断及检测系统故障,合理化实现对控制策略的调整和更新,发现机组设备安全隐患,完善系统自动化保障体系,实现管控目标,维持系统良好的运行。经传统的事后性、被动性防御发展,通过实现应用自动化电气系统设备,为维修设备、预知预防维护的同步高效进行。
5.4装置及继电保护
危机保安器、安全门等是火力发电厂需要用到的,通过使用有关自动化技术,可协调搭配起这些保护装置,防止外来因素对这些设备的干扰,通过电气操控指令运行。同时可积极的连接起电器和计算机,构建出自动化控制模式,基于可调控火力发电厂继电器运行的。判断设备的状况,是按照热工参量及电气限制因素,构成一整套的保护回路,是经结合火电厂相配套的装置。
5.5就地及自动控制
一些火力发电厂的规模小、电能产量低,需要构建一套综合的控制体系,但是其自身设备较少,因此需综合连接起发电机组、锅炉、汽轮机等重要的设备及装置,避免设备单独运行带来不便。除此之外,电能生产的自动化会随着应用的电气自动化技术而产生。例如:针对于之前人工控制设备的模式,计算机技术的应用已经将其摆脱,减少了设备运行过程中错误,实现全面自动化控制,提升企业的电能产量,降低了生产的难度,创造出更多的经济效应。
6电气自动化技术在火力发电厂的创新应用情况
6.1提高对发电设备的控制效率
目前,我国火力发电厂的设备全通信控制水平还不够完善,在ECS与DCS之间还存在着诸多的硬接线,全面实现火力发电的全通信控制至关重要。通过全通信控制模式可以实现对整个火力发电厂每个单元炉组数据的全面控制,从而提高火力发电厂的生产效率,也保证了火电厂ECS通信的可靠程度。在这个过程中需要处理好发电过程中的热工工艺联锁,从而保证ECS的运行稳定,实现DCS与ECS的有效互联。通过电气自动化技术的创新应用能够提高企业的管理效率,建立火力发电的全通信控制模式,全面推动火力发电的信息化与自动化的水平。
6.2对单元炉组进行统一的控制
电气自动化技术在火力发电行业的逐步深入运用能够对发电厂的机、炉、电相关设备进行一体化的控制,火力发电厂可以通过电气自动化技术的处理,采用单元监控的集散型控制系统来实现对大容量机组的全面控制,根据监控获得的相关数据资料对生产的情况进行有效的调控和处理,最大程度上提高火电机组的工作效率。充分利用火力发电机组的各种控制功能,配合电气自动化技术,简化监控和操作系统的结构,对机电设备进行一体化管控,通过对电网的合理调控来完成ADG的指令和要求,确保火力发电设备处在最佳的运行状态。
6.3建立适合企业的网络化管理方式
火力发电厂通用网络的建设关系到发电设备的正常运转情况,发电厂的相关技术人员通过网络可与实时了解发电设备的运行各个参数是否正常,保证计算机操控系统,管理系统和电气设备控制系统之间能够及时进行信息的传输,从而实现电气自动化系统在发电厂的全面覆盖,促进火力发电的现代化水平不断的提高。在实际进行电气自动化技术创新的过程中,采购人员需要选择合适的设备进行网络构建,保证质量,确保火力发电高效有效进行。
结论
火力发电是我国重要的发电方式,对国民经济的发展具有重要的作用。随着科技水平的不断进步,火力发电行业也需要较快革新的步伐,积极进行火力发电设备的改造,运用信息化的技术和电气自动化系统,及时发现设备的故障,不断提高设备运行效率,全面促进我国火力发电行业的持续发展。
参考文献
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[3]朱辉.电气自动化技术在火力发电中的创新运用[J].山东工业技术,2018(11):184.
论文作者:王鑫华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/9
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