摘要：电气自动化具有反应速度快、智能化、网络化等特点，被各大制造行业广泛应用。在火力发电厂行业，电气自动化更是突出了其优势所在，给火力发电厂提供了安全可靠的保障，降低了火力发电厂的成本投入，提高了工作效率。因此，对电气自动化技术在火力发电厂的应用进行探讨，对于促进火力发电厂的技术革新、提高原料利用率等具有十分重要的意义。
关键词：火力发电；电气自动化技术；应用
1 电气自动化技术的概述
电气自动化技术是科技进步的产物之一，主要是利用计算机等网络信息技术的一种自动化系统。将电气自动化系统运用到火力发电系统中，可以对火力发电系统进行实时监控和控制，不仅可以有效提高发电厂的生产效率，还可以保证电气控制的稳定性，保证系统的稳定运行。在火力发电系统中利用电气自动化系统设置监控设备，可以对整个系统运行的数据进行有效收集和监控，通过对数据的分析可以分析出系统的运行状况，一旦出现差错，可以通过系统中的自动报警装置自动发出警报，从而能够减少损失。另外，电气自动化系统还可以对一些特殊数据进行反馈，通过数据的反馈可以有效提高主站系统的管理水平，从而促进火力发电厂正常运行。
2 电气自动化技术在火力发电中的必要性
传统的火力发电厂的控制系统相对比较简单和独立，主要集中在机、炉的简单系统中，在整个电气系统的运行过程中，各个装置之间的信息不能共享，因此，导致电厂的运行过程中工作人员的工作负担较大，系统之间的信息无法直接传送，直接通过人为传送信息，这样就会延迟故障发现的时间，从而导致发电厂事故的发生。因此，在火力发电厂中应用电气自动化技术是非常必要的。首先，电气自动化技术的应用可以实现火力发电厂系统内的信息共享，在发电厂的运行过程中，信息之间共享可以对系统的运行参数及运行状态进行明确的监测与评价，从而提高系统的运行效率。其次，信息的共享可以对发电厂设备的运行状况进行实时监控，这样可以提前预警故障的发生，从而减少事故的发生，减少损失。
3 电气自动化技术的应用优势
3.1 提高发电效率
人工控制发电机器难免会出现不精确的情况，从而在一定程度上降低了火力发电厂的生产效率。而电气自动化技术的应用则能最大化回收能源的余热，提高了发电环节热量利用率，不仅实现了火力发电厂的节能效果，而且还能显著提高电厂的发电效率。
3.2 节省发电成本
我国火力发电厂中的使用的能源通常都是煤和石油等资源，这些资源属于不可再生资源，不仅应用的成本比较高，而且如果燃烧得的不充分就会给生态环境造成极大的负面影响。现在我国大力提倡可持续发展战略，传统的发电技术无法满足生态文明建设的实际要求，与建设资源节约型和环境友好型社会的理念背道而驰。在火力发电中应用电气自动化技术可以让能源燃烧得更加充分，极大提高了资源能源的利用率，从而有效节省了发电成本。
3.3 有利于生产技术的创新
火力发电厂中的电气自动化技术是信息技术和电气控制技术等多种技术的结合体，可以为火力发电厂提供最大化的技术保障，不仅极大提高了电厂的发电效率，还显著降低了工作人员的工作强度，改善了电厂工作的安全性，对促进火力发电厂生产技术的革新具有明显的促进作用。
3.4 实现了资源的优化配置
火力发电厂引进电气自动化技术可以显著改善车间的环境，让员工在岗位上都能各司其职，避免了不必要的浪费。同时，电气自动化技术能将人工与机械进行有机结合，还能及时发现机械正常运行过程中存在的问题，便于维修人员进行及时维护，从而实现了火力发电厂中资源的优化配置。
4 电气自动化技术在火力发电中的应用现状
在火力发电中，应用电气自动化技术将能够通过网络系统对发电情况进行自动检测，及时发现系统存在的隐患，对其进行应急处理。虽然电气自动化技术在火力发电中的应用取得了很好的成效，但是也存在着一定的问题，比如：电气自动化网络系统对火力发电过程的检测具有时效性，一旦超过规定时间，该数据将失去效果，也就是说，如果不能对检测结果进行科学有效的管理，就不能对其进行详细的划分，电气自动化网络系统将无法对其进行实时监控。在火力发电过程中，电气自动化技术被设定为联系不同设备之间的纽带，通过对不同设备采取集中控制，将提高设备的运行效率，增加运行的稳定系数，确保设备安全运行，将所有设备发挥出最大的功效。在火力发电过程中，应用电气自动化技术，很好的解决了人力物力资源浪费问题，节约了投入成本。
5 电气自动化技术的应用
5.1 电机自动化能做到集中监控
电气自动化能够在发电设备运行过程中针对设备的每一个馈线设置相应的接口，这样使用电缆线把各个通道中的接口进行连接，这样发电设备就会进入DCS状态，电气自动化技术就能够实时监督发电现场设备运行情况。针对发电设备进行实施监督能够有效保证机械设备运行的有效性，电气自定化技术响应速度较快，能够帮助设备在出现问题时及时维护，而且实时监控的防护等级不需要太高，所以成本造价上也会相对减少，节约发电成本。但是集中监控需要把发电设备都设置为电气自动化技术的监控范围之内，因此实时监控属于一项比较复杂的工作。中国发电厂规模不断扩大，发电设备也不断增多，需要实时监控的范围也在增大，这样有可能会对于系统的运行增加压力。
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5.2 远程控制
不仅是发电厂电气自定化技术，远程控制技术在社会中的生活和生产过程中利用率很高，它能够通过远距离进行操控，有效帮助节约人力资源，操作人员不需要近距离的面对面就能接触到设备并进行设备操作控制工作，远程控制有效降低了操作人员的工作量。在火力发电厂工作中，通过硬接线的电缆来连接架采集柜，用双绞线和光纤连接控制室中的DCS控制器要加采集柜，从而达到数据互相传输的作用，达到远程控制的效果。
5.3 总线控制技术
在火力发电厂的发电设备运行现场，总线控制主要是使用3G技术来完成，结合计算机技术、通信技术和控制技术，火力发电设备的控制已经逐渐发展为网络技术化和信息技术化。控制好现场总线能够规避DCS控制站中的输出和输入单元，有效改变传统的DCS分散和集中相结合的控制体系。
6 火力发电中应用电气自动化的系统配置
6.1 总线的相应控制技术
火力发电厂中各设备的运行，控制总线技术的应用比较先进，只有控制技术、计算机和通信技术这几个方面共同促进，才可将信息技术发挥到最大。设备的控制十分重要，现场总线可将各控制单元进行统一处理，采用这种模式可以有效预防和控制设备的运行，建立分散和集中混合的控制结构，与传统的数据信息传输控制相比，这种模式更容易实现统一控制、及时发现问题，电厂中设备的分散管理采用总线控制技术效果特别好，设备的可靠运行是火电厂发电的保证，利用总线技术控制设备可以为电厂节约较大的管理成本，因此备受人们欢迎。
6.2 输入\输出控制
输入或输出控制包含两种：第一种是I/O集中监控。就是将输入、输出接入每个设备的馈线中，实现每一的通道的顺利连接，连接的设备有很多中，其中采用电缆线是使用最广泛的一种，在模拟数据和数学数据之间转换中，采用这种控制集中控制策略往往会达到意想不到的效果，加强了对火力发电厂各设备的监控强度。另一种就是远程的控制，这种输入输出控制在火电厂中的应用也较普遍，实现远程控制不仅可以节约相应的人力、物力，而且使电厂人员不必接触一些危险设备、装置，这种远距离的控制保证了操作人员的生命安全，为电厂安全无事故的运行提供保证，此外，还有利于降低现场操作人员的工作负担，保证了员工有充足的精力和体力，这样发电厂的供电就能保持比较好的状况。
7 创新电气自动化技术在火力发电中的应用
7.1 单元路组的统一管理
火力发电厂使用电气自动化管理能有效进行机电的统一化管理，朝着火力发电厂一体化、自动化的方向进步。通过统一化管理，能够完成电、炉、机的单元运行机制，通过整合整个工程设备运行数据，电气自动化技术针对采集到的数据进行一一汇总分析，才能更大限度地发挥出火力发电机组的工作潜能。在火力发电厂电气自动化技术使用过程中，一定要尽可能减少系统工作的负载能力、缩小控制室，才能有效降低系统管理成本。统一化管理单元路组能有效地实现火力发电厂信息采集的全面化，只有信息采集及时准确，才能从根本上提升发电组的工作效率，保证发电厂的发电机组随时保持正常稳定的工作状态。提升火力发电组的发电设备运行控制工作，才能有效保证发电设备的自动化工作水平。
7.2 创新控制保护手段
传统的火力发电系统中的控制和保护手段是报警和联锁，通过波动性控制来实现发电设备的超限报警和联锁跳机。但是通过使用电气自动化技术之后，系统可以通过计算机信息技术的控制保护来针对系统运营进行实时监测和故障诊断工作，有效保证在设备出现故障隐患时能够及时发现和维护，电气自动化技术还能够帮助实现电气自动化系统运行设备的维修转化和维护被动转化，设备运行的维修和预防维护能够同时进行。
7.3 电气通信控制
传统的电气自动化控制系统运行过程中，所具备的电气通信速度和系统的可靠性不强，所以并不能够满足于火力发电的发展，主要是由于ECS和DCS的两大系统之间存在很大一部分硬接线，要想实现电器全铜芯的控制模式，必须要处理好热工工艺的连锁问题，只有这样才能提高电气系统的后台实际应用水平，提高电气自动化设备在运行中的监视功能水平。
7.4 建设通用型网络结构
通过网络结构的建设能够提高电器自动化设备的运行成功率。随着电气自动化技术在火力发电厂的使用和普及，有效实现从自动化的办公环境到控制及自动化最后实现整个电气自动化范围之内的网络通讯产品控制，实现电厂管理层面对于电厂现场设备工作的实施监督，并且确保电厂控制设备、管理系统和计算机实施监督系统运行时产生的数据传输安全和稳定，实现火力发电厂的全集成自动化工作模式。
8 结语
目前，中国电气自动化技术在火力发电厂的应用取得了很好的成绩，帮助中国火力发电厂最大限度地挖掘出了火电机组的工作潜力，实现了一体化的单远制管理，加强了发电厂中电网运行的统一化管理，提高了工作效率和控制水平，保证了中国的用电质量。火电厂在引进电气自动化技术一定要把握好自动化模式的控制方式，贯彻落实安全生产理念，加强工作人员的技术指导和培训工作，为火电厂的电气自动化操作人员创设能够准确操作设备的良好工作环境，能够让电气自动化技术工作效果更加事半功倍。只有通过不断努力研究和探索，才能够让中国火力发电厂的电气自动化技术更加完善，使中国发电事业快速稳定发展。
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论文作者:刘恒利
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/31
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