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摘要：笔者主要从电气自动化系统在火力发电中的工作原理、电气自动化技术在火力发电创新及应用等几方面概述了本文主题，旨在与同行共同探讨学习。
关键词：电气自动化技术；火力发电；创新；应用
我国发电厂进行发电的最主要途径是火力发电。随着火力发电的发展，电气自动化利用其自身信息化和网络化的系统优势，逐渐被应用为火力发电中。电气自动化兼备信息智能系统和网络管理系统，一方面，有助于对火力发电厂从事日常生产作业的信息收集、监控管理等，另一方面，与厂内其他电气设备通过网络建立联系，控制厂内电气装置，强化安全预警体系建设，强化火电厂对基础设施、控制系统的科学管理和稳定操作。
一、电气自动化系统在火力发电中的工作原理以及作用
1.电气自动化系统在火力发电中的工作原理
电气自动化系统的核心是应用监控。火力电厂装配电气自动化系统，可强化对生产设备状态、生产情况的实时监控。经过多年探索，电气自动化技术在火力发电领域的应用取得了积极成效，尤其是利用网络技术的信息化管理，提升了发电效率，创造了更多经济效益。在火力发电过程中应用电气自动化技术模式是数据信息的互动、交流，即通过内部控制系统向厂内监控设备发出指令，及时收集设备运行信息并分析当前工作状态。电气自动化系统内设绘图工具，依据厂内电气设备运行情况绘图，得出电压、电流、设备磨损状况等信息，并自动测算安全事故风险等级。若厂内发生安全事故，电气自动化系统将自行切断主开关并启用备用电源，发出安全警报信号，并向主系统及时反馈事故处理情况，确保信息发布公开、及时。
2.电气自动化技术在火力发电中的作用
电气自动化技术在火力发电中的应用，使得火力发电各项工作效率及质量得以明显改善，尤其满足当前社会对火力发电企业生产管理工作要求。经分析，电气自动化技术在火力发电中发挥的作用主要体现在以下几点：
（1）有助于降低发电成本
众所周知，对火力发电而言降低发电成本，对促进火力发电企业的长远、稳步发展具有重要意义。火力发电中电气设备管理花费的成本较大，而应用电气自动化技术能提高管理效果、降低管理方面的成本，为发电企业的长远发现奠定良好基础。
（2）有助于电能的优化配置
火力发电中电能的合理配置，往往给发电效率产生重要影响，显然如火力发电管理水平较低，无法提高电气设备及资源应用效率，使得电能的配置缺乏合理性，会导致电能的无端浪费。而应用电气自动化技术，可实现对发电资源合理配置，尤其能准确、及时发现电气设备出现的问题，为维修工作的开展提供依据。
（3）有助于提高发电效率
当前社会发展迅速，各个生产领域对电能的需求不断增加，给供电稳定性及质量提出更高要求。因此，火力发电单位应提高认识，积极运用先进技术，不断提高发电效率。应用电气自动化技术，能明显提高电气设备的监测水平，确保电气设备处于最佳的工作状态，保证发电工作的正常、有序开展。
二、电气自动化技术在火力发电中存在的问题
首先，火力发电中，没有充分、有效的对操作监护认识到位，致使发电过程中中不能及时的发现存在的问题，做出快速的解决。其次，电气自动化系统纳入到集散控制系统后，控制系统的输出点与AC220V 电压窜入到集散控制系统中，由于电气自动化设计人员不能对实际进行系统应用的发电厂进行有效的考察与安装监督，致使在设计中疏忽了强弱电的隔离问题，这将影响电气设备的寿命，严重的更会使现场的弱电电气设备遭到烧毁等现象。
因此，无论是电气化技术设计人员，还是火力发电施工人员，都应杜绝此类问题，保证电气设备的正常运转和火力发电的安全性。最后，电气自动化技术系统在火力发电中不能完全达到既定的目标，其中一部分原因是由于操作人员操作不当，没有对电气自动化系统中的继电保护装置和自动周期装置进行有效的保留，这致使电气自动化系统会出现运行不达标的问题。
三、电气自动化技术在火力发电创新及应用
电气自动化技术在火力发电中发挥极其重要的作用，对促进火力发电企业长远、稳步发展具有积极的推动作用。因此，火力发电企业应结合火力发电实际，注重电气自动化技术在火力发电中的创新及应用，具体应注重以下内容的落实：
1.实现全通信控制
研究得知，国内火力发电应用的自动化系统，在全通信控制方面存在欠缺，尤其在实时通信速度及稳定性方面需进一步提升，而且在 ECS和 DCS 间存在硬接线情况。因此，为实现全通信控制，对所有机组进行动态监控，为电厂信息通信效率的提高做好铺垫，火力发电企业应积极采取有效对策，对热工工艺联锁进行有效处理，确保 ECS 系统高效、稳定运行。通过运用电气自动化技术实现全通信的控制，可对火力发电厂通信进行根本性改变，实现电气自动化系统的进一步应用。
2.构建一体化炉机系统
笔者认为，火力发电厂设备的控制系统应连接各机组单元炉机，并由主机统一控制。当前，国内外火力发电厂均已利用电气自动化技术升级主机控制系统性能，建立了单元炉机网络，逐步形成管理一体化、监控集合化，高效利用火电厂机组性能，进一步收集、整理数据以建模运算。另外，炉机网络的系统管理不仅提升了火力发电厂对电气设备的应用、管理水平，也可减少机械维护成本。
3.构建通用网络结构
火力发电电气自动化系统运行质量，受网络结构的影响。因此，为保证管理人员方便对发电设备的监控，以及确保控制设备、监控系统、管理系统信息间的良好传输，实现火力发电企业自动化的全面覆盖，火力发电厂应注重通用网络结构的构建，尤其应注重 DCS、SIS 系统构建，从而推动火力发电自动化水平的提高。另外，火力发电企业应根据生产实际，加强工作优化和创新，选择优质的通讯设备，使管理人员能够对发电状况的准确、动态监控。
4.创新控制保护方法
一般情况下，火力发电企业的控制和保护方法多通过报警、连锁实现。此种方式在控制、保护能力方面有一定地局限性，给火力发电企业生产活动的正常开展带来不利影响。而利用电气自动化技术，可有效改善传统控制保护效果，尤其通过创新可实现对潜在问题及故障的检测与诊断，提高故障处理针对性。通过对故障原因的分析，实现保护机制的自动性，从根本上保证系统的安全与稳定，为推动发电厂机、电、炉一体化的实现奠定良好基础。
5.扩大自动化系统网络覆盖
随着电气自动化技术日益完善，电气自动化系统需要进一步扩大网络平台，拓宽信息收集渠道。目前，研究人员开发、应用系统兼容软件，不仅实现了系统对火力发电厂设备运行状况的管理，更是进一步拓宽系统网络覆盖空间，丰富信息传输、收集途径，通过调整系统网络结构，让整个厂区实现系统联网，如厂内办公区域、厂外停车区域等，整个厂区将实现一体化操作管理、监督保护，实现信息资源实时共享。
6.安全分布式重编程
重编程指的是通过无线信道对整个网络进行代码镜像分发并完成代码安装。无线网络必须确保重编程的安全性，以防止恶意代码的传播和安装。而分布式技术时是为了解决集中式所特有的效率低、可扩展性差、容易受到攻击等问题。安全分布式重编程要注意以下几个方面：（1）代码镜像的完整性和真实性，只有确保了用户认证的安全性和可分辨性，才能对网络中的镜像取得控制权。（2）DOS 攻击的可抵御性，传统的集中式分布容易让黑客获取通道的密匙，对信息进行二次加工和非法篡改，利用用户数据、信令数据来干扰链路上的正常传输，从而实现 DOS 攻击。而安全分布式则划定了不同用户之间的控制权限，并且在各个数据库之间实行独立分区的结构，确保“越轨”攻击的不作为。（3）追踪用户，分布式结构可以较好的收集进出本 IP 的各项数据，包括黑客入侵的 MAC 地址和数据的时段变化。
结语：
火力发电是当前我国电能生产的重要形式，在满足地区生产生活电能要求的同时，又促进了地区经济发展。因此，火力发电企业应充分把握市场发展趋势，充分认识到电气自动化优点，结合火力发电企业实际加以灵活运用，尤其应注重电气自动化技术创新，认真研究电气自动化技术与火力发电工作契合点，为火力发电企业自动化水平及生产效率的提高做好铺垫。
参考文献：
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[3]韩财旺.电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].河南科技，2015（18）
[4]吴传祥.电气自动化控制在工厂的应用和发展[J].民营科技，2016（10）
论文作者:茹金松
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/27
标签：火力发电论文; 电气自动化论文; 技术论文; 自动化系统论文; 电气论文; 火力发电厂论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第17期论文;