摘要：科技革命对我国火力发电厂有着重要的推动作用，使火力发电厂的自动化水平变得越来越好。电力从生产到最终输入到每个家庭，通过多个环节，电力系统作为一个整体比较复杂，包括各种设备，如变压器，发电机和输电线路比等。在工作中，必须进行准确，精确的控制，同时注意做在线测量和控制工作，唯一的方法是确保电力设备安全可靠的运行，给电力公司带来经济效益。
关键词：火力发电厂；自动化；远动控制技术；应用
火力发电厂是电力能源的产生处，是电能产生的源头，它与人们的生产与生活休戚相关。自动化远动控制技术在火力发电厂中的应用，使得电能生产顺利进行，工作效率得到保证，电网的安全得以保障。随着自动化远动控制技术的不断发展，可以预见，在不久的将来，火力发电厂的自动化水平变得越来越好。
1自动化技术在火力发电中的优势
从某种程度上看，电气自动化技术，主要是将计算机技术和电子技术等方面融为一体，并在火力发电中充分发挥其优势。所以，在一定程度上看，电气自动化技术在火力发电系统中能够得到有效的运用。其中，其优势具体体现在以下几个方面。
1.1发电效率显著提升
随着我国社会用电量的急剧增加，人们的经济生活水平不断地向前发展，对日常的用电需求也在日益提升，这样就在一定程度上加剧了发电厂的压力。但是，电气自动化技术作为一种全新的技术，在火力发电中的运用显著提升了火力发电的效率，这样不仅仅可以提升发电设备的实际性能，还能够全面提升火力发电的效率，从而为人们的生活和企业的生产活动提供良好的环境。
1.2 资源优势显著增强
火力发电在尚未运用电气自动化技术之前，由于发电设备自身的缺陷，严重影响了我国火力发电厂的效率。但是经过后期的技术引进后，电气自动化技术在火力发电方面具有明显的优势，不仅仅可以显著提升原料的利用率，还能够切实避免各种人力资源的浪费，不断改善了车间的工作环境。在另外一方面，还能够显著提高了设备的实际运行效率，以此实现了人机方面的合作。更为重要的是，其能够更好地处理和维护发电设备所出现的问题，有效地发挥了其最大的资源价值，不断优化了火力发电的资源配置优化。
1.3 发电成本费逐步下降
一般来说，火力发电的原料主要是依靠煤、石油等一些不可再生的资源，尤其是近年来，随着我国正在建设资源节约型、环境友好型的社会需求，一些原料的生产成本正在逐步提高，与此同时，传统的发电技术的落后以及一些传统原料的使用，不仅仅增加了火力发电的成本支出，还严重污染了环境，而这些都是与我国实施可持续发展战略所不容的。但是，随着电气自动化技术在火力发电中的有效运用，使得火力发电原料的使用更加充分和彻底，更是大大减少了资源不必要的浪费，以及成本支出的最大节约。
2远动控制技术的概念阐述
调度、执行终端和控制终端这三大部分组成了远动控制技术。在火力发电厂的运行当中，远动控制技术除了能够起到遥测，遥信和遥调和遥控的作用，还是火力发电安全、正常运行的保障。在远动控制中，依靠通信技术，遥测能够对设备的运行进行监视，以保证电力作业的安全稳定进行。遥调包含调节命令和远程控制，因此，在调度中心，远程设备的运行状态可以发生改变，其主要依仗的就是远动通信技术。遥控技术今后将会在科技不断地推动下，不断改良，并且应用在更广的范围。通过对电力设备运行状态数据的研究分析，电力系统的运行状况如何就将变得一目了然了。当数据分析结果出来时，会根据实际情况发出执行指令，传达设备参数应调整和设备，这是实时测量和控制的原理。因此，在某种意义上，远程控制系统实际上是一个信息中心，通过该信息中心终端可以与调度和电力设备连接，以实现彼此之间的通信。一般来说，遥控系统由集中监控模块组成。集中监控模块主要负责监控电源系统是否处于正常工作状态，如果监控结果表明系统处于正常状态，则根据故障模块及时采取合理措施修复故障，按顺序以确保系统的安全运行。集中控制模块的作用是为了实现电力系统智能化和自动化。该模块的存在大大降低了劳动力成本，节省了人力资源。自动化远动控制技术在火力发电系统中的应用，将为火力发电厂带来巨大的经济效益。工作原理的研究分析电力系统的远动功能有两个，一方面是实现对实时数据的采集。即将运行中的电力设备的实时数据发送至调度中心；另一方面则由调度中心向运行设备发出控制信息，实现对运行中的电力设备的控制与调节。借助调度中心的远程监视与控制，实现电力系统的安全运行。因此，远动控制技术的基本内容由上行信息和下行信息组成。
2．1上行信息，它是由发电厂、变电站向调度中心传送，也可由下级调度向上级调度传送。是实现运行监视的基础信息，同时还为电力设备的安全运行提供依据。它包括遥测和遥信两方面。遥测信息，即随时间连续变化的测量值，如发电机、变压器的有功和无功，母线的电压、频率等等。遥信信息，表示电力设备的位置状态、动作信号，如事故总信号、断路器、隔离开关位置信号等。
2．2信息，它是从调度中心向发电厂、变电站传送，也可以由上级调度向下级调度传送。是对运行中的电力设备进行调度和控制的指令。它包括遥控和遥调两方面。遥控信息是通过远程指令控制装置的合分、投切及启停等。遥调信息则是通过调节运行中的电力设备的运行电压，改变机组有功或无功，以增减机组出力等。远动装置分为厂站端和调度端。厂站端是指放置在发电厂或变电站的远动设备，调度端是指放置在各级调度中心的调度设备，厂站端和调度端必须同时存在才能完成远动功能，但并不要求它们一一对应。
3火力发电站中自动化远动控制技术的应用
3.1信道编码技术
在电力系统自动化遥控信道编码技术中，主要涉及信道编码和信息传输协议，通过使用线性信道分组编码使收集的信息，在干扰情况下，不通过信道传输到调度控制中心。为了确保信息的传输而不受来自外部世界的干扰，有必要对传输的信息进行编码和解码。尽管不能完全避免干扰，但是可以通过编码和解码的过程尽可能地减少信道干扰。在电力通信系统中，存在许多种编码和解码方法，但是最常用的方法是线性块码。循环码是最常用的线性块码之一，其中由码字中符号的左右移位形成的码字，仍然是码集中的码字，但是全部是零的码不在其中。
3.2数据采集技术
遥控数据采集系统主要涉及发射器和A/D转换技术，由于电平信号，且信号基本在零到五伏，而电力系统设备的操作一般采用高电源电压参数，因此，只有高压和大功率变频器的操作参数与变送器，才能使控制中心的数据更方便。换句话说，就是将电源电压和电流信号转化为信号，并使用A/D转换技术将数据转换为数字信号，唯一的方法是平滑远程数据传输的信号，并进行远程数据采集，二进制代码写在遥信数据帧中使用数字，多开关，和数据输出接口电路，电压和电流控制系统获得信息，经过放大链路滤波，去除谐波和信号同步信号，保持信号同步采集，然后将A/D转换成数字信号传输到STD机器链路，从而完成数据采集。
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3.3通信传输技术
在火力发电厂中，有两种技术，即调制和解调技术，他们都是属于通信传输技术的范畴。火力发电厂的自动化系统在传输通信时，不仅使用电力线，还会使用光缆、卫星、载波和微波等手段。建立起一个通信的特定网络，进行信息技术的统筹化处理。这种通信手段在信道编码后，将数据等转换成基带信号，进而变成模拟信号，通过电流进行传输接收。而解调技术就是在接收端，把发射端传输过来的模拟信号最终转换成数字信号，这样，远动控制的信号传输就变得非常顺畅了。
4加强自动化技术在火力发电中的实际运用
4.1全面强化电气的全通信控制
从某种程度上看，为了能够更好地加强电气全通信的控制，我们必须要处理好热工工艺连锁的问题。在这一过程中，尤其是注重分散控制系统在火力发电中的运用，其主要的目标便是进行热控系统的自动化控制，以及生产流程全自动化得自控系统。我们又可以称这种控制系统为DCS系统，这种控制系统具有控制灵活、集中式的显示和高度的可靠性等方面的优点，这也是确保电厂热控系统最为基本的系统。所以，我们可以将DCS控制系统将发电厂的内部通信网络有机地进行结合，以此更好地形成立体化的应用模块控制系统。我们可以通过对不同功能模块的配置，以此来确保热控系统各个功能能够实现。而且，通过这种方式，可以有效地促进电气自动化技术的创新和发展。
4.2完善和创新监控保护手段
在电气自动化技术运用于火力发电的过程中，可以结合发电机组设备的实际情况，建立科学完善的自动化监控系统，以此实现对建筑内部电气设备用电的科学控制，从而不断提升电气设备的能源利用效率。而为了能够更好地实现各个发电机组的有效监控，在满足当下电气设备的用电基础下，为了能够迅速提升电力能源的利用效率，这就需要建立科学完善的供配监控系统。我们可以充分利用终端计算机网络的控制，逐步将控制线路的各个用电设备进行连接，有效地检测各个用电设备的用电需求情况和具体的电压等方面的数据，同时，发电机组的工作人员将这些具体的信息进行集中反馈和分析处理，以此更好地确定最佳的用电配电方案，切实冊供配电系统的安全运行。当然，我们可以针对不同建筑空间的具体照明情况，针对在某段时间内用电需求的企业，不能为了能够节省而减少企业供电的需求，必须要建立科学完善的照明监控系统，对于不同时间段的照明进行灵活处理，加强电力调度工作的实际需求，以此来推动火力发电厂的生产效率。
4.3构建科学高效的通用网络结构
在我国电气自动化技术的应用过程中，必须要建立高效的通用网络结构体系，这对于火力发电具有极其重要的作用。我们可以建立最为高效的网络结构，从而能够实现对发电机组自动化设备的管理和监控，确保发电厂的管理系统、计算机监控系统以及电气设备控制等方面的通畅性，全面提升火力发电的效率。
5自动化技术在火力发电中的应用创新
5.1电气全通信控制的实现
实现电气全通信控制可提升（离散控制系统）DCS的控制水平、自动化水平以及其运行管理水平等，进而实现电厂的电气全通信控制模式，推动电气自动化技术在火力发电厂中的广泛应用和发展。从目前我国火力发电厂情况来看，电气自动化系统并不能满足DCS利用（电气自动化系统）ECS实现对整个电厂单元炉机组运行参数的实时监控条件。而合理解决热工工艺联锁问题是提升电厂ECS信息通讯速度与可靠性的前提条件，不仅提高了ECS后台运行速度，连带着ECS应用水平也将得到提高，也是ECS与DCS互联的实现所需要的。
5.2单元炉机组的统一
火力发电中合理运用电气自动化技术，发挥单元炉机组最大生产潜能，有效减少火力发电造价成本。只有将之前的机、电控制一体化模式逐渐转变为机、炉、电一体化的单元制运行监控，火电厂的DCS才能通过此种模式对整个火电机组的所有状态信息及运行参数准确、及时进行分析并汇总，通过火电厂内部信息管理系统对电网的运行进行管理与监督，使电网更加稳定运行，工作效率提高，使火电机组的控制功能得到充分发挥，控制室减小的同时，简化监控系统，进而使控制成本降低。与此同时，单元炉机组的统一为电厂信息管理系统的信息采集提供有利条件，使火力发电厂进行统一管理和运行的效率大幅度提高，由此实现电网有序运行的良好经济性。
5.3通用网络结构的构建
通用网络的构建决定了火力发电厂电气自动化系统能否正常运行，其原因主要是，通用网络构建完成后，火力发电厂的管理人员才可对现场发电设备参数进行实时的监控，才能保障电厂电气设备控制装置、管理系数和计算机监控系统之间的信息传输通畅进行，使整个电气自动化系统全面、有序的实施，实现办公自动化到元件级别零件设备等的全部覆盖。（监控信息系统）SIS以及DCS等辅助控制系统能够合理而广泛的被应用的是建立在通用网络构建成功的基础上。由此看来，火力发电厂应不断创新和优化电气自动化的应用，对网络通讯产品的选择需慎重，一定要选择适合的产品，使管理人员能通过Intranet/Internet对火电厂的现场控制设备进行实时有效的管理与监督，由此来确保火力发电厂顺利的生产与运营。
5.4控制保护手段的创新
连锁和报警方式为传统的火力发电系统的保护及控制手段，而它对于少数的特殊情况，不能及时做出有效的警报，因此它的作用是有限的。因为它仅在连锁时发生跳机或者在超限时发出警报，又因为没有科学而有效的解决措施，对火力发电厂的顺利运行产生直接的影响。所以在火力发电中通过计算机的实时保护与控制技术，对火电厂电气自动化系统的故障和运营进行实时的诊断与检测等操作，可实现对系统故障的及时、自动的保护，确保电气自动化系统安全运行的稳定性。
6结论
总的来说，电气自动化技术在我国火力发电中具有非常重要的作用，能够发挥出极其重要的作用。但是，经过本文的研究，在保障火力发电效率提升的同时，我们必须要进一步将先进的管理理念融入到火力发电当中去，从而为发电厂的员工创造良好的环境，以此提升火力发电机组运行的安全性。
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论文作者:武志强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签：火力发电论文; 火力发电厂论文; 技术论文; 电气自动化论文; 信号论文; 机组论文; 信息论文; 《电力设备》2017年第15期论文;