摘要：火力发电企业通过燃烧大量的燃煤，将煤炭化石能源中的化学能转化为电能，以此来供给工业生产和居民日常生活用电。火力发电企业属于典型的“高能耗、高污染”双高企业，其生产运营规模巨大、系统十分复杂。新时期，随着互联网技术的蓬勃发展，特别是微机技术的成熟应用，如何有效地运用电气自动化技术，实现火力发电企业的自动化、智能化、一体化管控已成为时下广为热议的话题。本文结合当前国内外电气自动化技术在火力发电中应用情况，总结出一些行之有效的创新策略。
关键词：电气自动化；火力发电；应用
引言
电气自动化技术通过对火力发电中的电气系统进行自动化的控制，使得电力中的低压电气系统得到有效的控制、保护和一定的分析，从而增强了火力发电中电气系统控制的安全性和可靠性，同时也为火力发电的长久发展提供了重要的原动力。目前电气自动化技术在火力发电中的应用也存在着一些问题或者不足，对于整个火力发电的发展有着至关重要的影响，因此，对于电气自动化技术的升级和创新，让火力发电在自动控制技术的加持下能够迈上新的发展台阶成为了当下最为重要的改革方向。
1.电气自动化技术在火力发电中的发展历程及应用原理
电气自动化技术最早出现在上世纪四十年代，然而，由于当时火力发电电力系统的电压和电流强度都比较低，因而还是以机械控制的方式为主，这实际上为电气自动化技术在火力发电上的应用提供了一个参考标准和发展走向。直到1980年左右，计算机的问世开启了电气自动化技术应用的新纪元，电气工程自动化控制逐渐向计算机控制转变，这一时期是电气自动化技术发展的初级阶段，其发展速度可谓是一日千里。21世纪以后，随着计算机应用技术和网络应用技术水平的进一步提高，加之遥感技术、远程监控技术、物联网技术、人工智能技术等新兴技术的迅猛发展，这些促使电气自动化技术日趋完善，并在各行各业中都得到了普遍应用。以电气自动化技术在火力发电中的应用为例，火力发电厂通过装配电气自动化系统，能够对生产运营过程中的生产情况、设备运行状态等信息实时监控，与此同时，借助信息化的操作手段进行设备和发电流程管理。火力发电厂装配的电气自动化系统的指令发送、信息收集与反馈等功能依托内部控制系统完成。该系统还内设绘图工具，，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。此外，该系统还具有风险预警及风险控制功能。
2.电气自动化技术在火力发电中的应用优势
2.1提高火力发电厂发电效率
近几年来，随着我国城市化建设进程的进一步推进，城乡结合日益密切，居民的日常生活水平和物质消费需要也逐渐提高。在这种社会发展背景下，发电厂的供电压力也逐渐增大。然而，发电所使用的动力煤碳资源属于一次能源，是不可再生的化石能源。煤炭原料资源的短缺与电力产品的高社会需求迫使发电厂必须要全面提升自身的发电效率。电气自动化技术应用到火力发电系统中，一方面，大大简化了传统的燃煤发电生产结构和工艺流程；另一方面，实现了原料煤的采购、洗选、加工、利用等多个生产环节的一体化、系统化发展，突破了机械控制生产模式下火力发电的效率瓶颈。
2.2优化火力发电厂内部资源配置结构
优化火力发电厂资源配置结构，对于降低发电成本、提升发电效率意义重大。传统火力发电管理模式下，火力发电厂人力资源、生产设备都不能得到高效利用。特别是当一些设备出现故障、损坏等情况时，往往无法得到及时的发现与维护。这实际上对发电厂本身会带来间接的损失。引入电气自动化技术，由于能够实时监控发电工艺流程及生产设备的运行状态，一旦设备出现故障，能够在短时间内得到快速的维修或替换，从而确保整条工艺流程不受干扰、不致中断。
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2.3降低发电成本
在火力发电过程中运用电气自动化技术能够大幅降低火力发电厂的生产成本。具体而言，体现在以下两个方面。第一，电气自动化技术的应用提高了煤炭等发电原料的利用率，单位质量原料的发电能力大大增加。第二，电气自动化技术能够全程监测火力发电过程，省去了人工监测的成本投入[1]。
3.电气自动化技术在火力发电中的创新应用策略
3.1实现电气全通信控制
当下我国火力发电厂中的电气自动化控制系统的应用可靠性和通信控制速度并不完善，在集散控制系统中利用电气自动化控制技术来实现电气全通信控制的运行模式也无法得到充分的满足，因此，要解决这一问题就要合理有效的解决在发电厂中热工工艺联锁问题，即将计算机控制技术运用到当前的热工工艺当中去，根据仪器和编程的相互设计，对于人工的工作状态进行模拟，然后通过计算机控制系统和自动加工系统对原材料进行全过程的加工。只有这样借助计算机技术，对于整个单元炉机进行运行的状态进行实时有效的监控，才能够充分的满足集散控制系统利用电气自动化系统实现全通信控制的模式，也才能有效提升电气自动化控制系统对于火力发电的可靠性和通信速度，同时提升电气自动化技术在火力发电中的管理水准和控制水准，因此完善电子自动化技术在火力发电中的监控应用对于发电厂的功能完善有着巨大的作用[2]。
3.2对单元炉机组进行统一
由于当前火力发电中单元炉机组没能够有效的进行统一，它们在火力发电中发挥的作用并不彻底，因此对于火力发电的成本也没能够得到有效的控制。所以需要对火力发电厂的单元炉机组进行有效的统一，最先需要做的就是在火力发电厂中大力使用电气自动化控制技术，将常用的机电一体化控制技术转化创新为机器、单元炉机、电的一体化单元制进行运行上的监控。这样，新的火力发电运行系统能够更加及时、准确的将运行参数进行信息分析和信息汇总，并能通过火力发电厂原先的内部信息管理系统对整个电网的运行进行监控和管理，通过信息数据的分析和处理，使得火力发电设备的运行更加稳定，工作效率更高，从而可以在降低火力发电造价成本的同时，也能够使得火力发电厂的单元炉机组进行有效的统一，且运行效率更好。因此对现有的单元炉剧组进行有效的统一也是电气自动化控制技术在火力发电中的创新应用的体现。
3.3扩大自动化系统网络覆盖
网络技术是火力发电厂电气自动化系统的核心技术，扩大自动化系统网络覆盖面有助于拓宽信息交互渠道，丰富信息传输方式。例如，火力发电厂可以分别在场内工作区域场外停车区域进行一体化操作管理、监督保护，实现信息资源实时共享。信息技术的蓬勃发展和成熟应用，为火力发电厂电气自动化系统的成功搭建提供了坚实的技术基础。火力发电厂要结合自身实际和企业自身运转情况，使电气自动化技术更好地契合自身的发展，为实现自身的可持续、绿色化、自动化发展贡献力量[3]。
结论
简而言之，我国的电力企业跟随着科学技术的发展与进步，正全力向着网络化、信息化、自动化和智能化的方向发展，因此只有将电气自动化技术成熟的应用到火力发电中，才能够提升火力发电的自动化水平、管理水平以及火力发电的效率。
参考文献：
[1]蒋强.电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].轻工科技，2018，34（10）：53-54.
[2]张鑫.论电气自动化技术在火力发电厂中的创新与应用[J].黑龙江科技信息，2016（01）：49.
[3]寇恒.电气自动化技术在火力发电中的应用策略研究[J].电子制作，2016（01）：51+45.
论文作者:冯学鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期
论文发表时间:2020/3/17
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