摘要：从目前现状来看，火力发电仍然构成最重要的一类发电方式。在各个年度内，火力发电都可以产生电能，从而提供各行业生产以及日常生活的用电保障。对于电力供应的过程而言，现阶段的多数火电机组都具有高参数与大容量的特性，这种现状在客观上需要运用信息化的火电机组监控方式。电气自动化运用于现阶段的火力发电，有利于在最大限度内减少火电行业的综合成本，与此同时也提供了稳定性与安全性的基本保障。因此可以得知，创新火力发电的过程不能缺少电气自动化作为支撑，通过自动化的方式来节省手工劳动，从而增强火电企业在市场中的竞争优势。
关键词：电气自动化技术；火力发电；应用
现阶段，随着我国人民生活水平的逐步提升，无论是在生活用电，还是商业用电，其用电需求正在逐步增大，同时对我国电力质量提出更为严峻的标准。所以，对于火力发电厂来说，其电气自动化系统的目标主要是对电子系统进行自动化监控，尤其是可以对发电厂的低压电气系统进行实时监控。尤其是在近年来，电气的自动化技术已经广泛获取相关行业内人士的认可，所以，在这项系统中可以充分结合本文的重点介绍，以及我国电气自动化的相关技术，才能更好地融合自身所独有的信息化和网络化特性。为此，我们不仅仅需要推动火力发电部门进一步向电气信息化的方向发展，还可以显著提升我国发电厂的整体发展水平，以此更好地实现对电气的控制。
1火力发电厂中的电气自动化技术运用现状
从目前的情况来看，在当前科学技术迅速发展的今天，用电需求量正在急剧上升，并且已经成为我国社会最为主要的应用能源之一。但是，由于我国的发电方式还是以火力发电为主，为了能够更好地将电气自动化发电技术运用于火力发电的过程中，这就必须要逐步提升火力发电厂的自动化技术水平，才能更好地加强电气自动化技术在火力发电中的运用。在我国火力发电厂的创新与运用当中，可以运用电气自动化技术，并将其有效地运用于对交流采样的测量和保护工作，同时，还能充分利用新型的计算机监控和保护措施，从而实现火力发电厂现场总线技术与发电厂的数据采集工作，进而开辟出全新的技术发展领域。在另外一方面，我们也可以看出，我国的电气自动化技术主要是由控制层、间隔层以及通信层等几个主要的部分来组成的，他们都是非常注重利用分布或者是分层的方式来进行发电系统进行实时监控和控制。在这一环节中，其核心的部分便是控制层、负责监控，以及采集和整理系统数据的信息，从而可以确保间隔层和通信层进一步实现联通。而在电气自动化技术系统的间隔层，基本上是由保护监控装置和智能设备两个方面组成，同时通过网络和接口等方法，全面实现系统的上层访问和沟通工作。从某种程度上看，火力发电厂的电气自动化技术运用，可以有效地加强其与地方相关监控系统的数据信息联通，真正实现了火力发电厂的信息化管理和控制，全面提升了机组的一体化运行水平，同时还提升了火力发电厂的发电效率。
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
随着我国信息技术的发展及普及，电气自动化技术的应用范围越来越广，将电气自动化技术运用到电力行业中，使得电力行业建立起了新的运行模式，具体表现在以下几个方面。
3.1可以有效提高生产效率
社会经济的正常运转是离不开火力发电厂的电能输送的。尽管随着科技的发展，新技术不断出现，但是火力发电厂输送的电能却并未减少。早期火力发电厂的技术比较薄弱，输送电能还处于原始的状态，效率很低，生产电能时损耗的能源较大，浪费比较严重。但引进自动化的生产技术之后，电力生产的效率显著提高，损耗较低，产量也随时加大。
3.2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。
3.3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。
4创新电气自动化技术在火力发电中的系统配置
4.1I/O集中监控方式
I/O集中监控方式是一种全新的监控方式，将电气的各馈线与设备设备I/O接口相互连接，硬接线电缆与集控室DCSI/O通道相互连接，经A/D处理后进人DCS组态，利用DCS对所有电气设备进行实时监控。这种监控方式的优势是反应灵敏度高、运行维护效果佳、对监控站的防护要求低，使DCS的投入成本降低。由于所有电气设备都在DCS监控中，随着电气设备数量的增加，DCS设备冗余会下降，电缆数量将变大，控制面积将变大，电缆将变长，进而降低DCS设备的精准度。
4.2远程智能I/O方式
远程智能I/O方式能够对数据进行集中收集，同时，通过远程控制的方式，在控制室以外的现场设置远程I/O采集柜，现场设备I/O信号与加采集柜依靠硬接线电缆进行连接，加采集柜与控制室DCS控制器主机柜依靠光纤进行连接。远程I/O的优势是节省电缆用量、节省安装费用、可靠性能高，智能化远程I/O不仅具备远程I/O的优势，还能进行数据的检索和校正功能。
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4.3现场总线控制系统方式
现场总线控制系统方式采用了当今3C技术，也就是通信技术、计算机技术和控制技术相结合产生的一种新技术，这项新技术体现了信息技术、互联网技术和控制技术。现场总线控制系统彻底改变了DCS集中和分散相结合的控制体系，废除DCS的控制站和相应的输出、输入方式，将控制系统功能高度集中到现场设备上。
5电气自动化技术在火力发电中的实际应用
5.1统一单元炉机组
在火力发电中，创新电气自动化技术的应用，实现机、电、炉控制一体化的单元运行监控方式。火力发电厂中集散控制系统可以通过这种单元运行方式对所有运行数据和信息进行汇总分析，挖掘火电机组的潜力，使其发挥出最大的功能，同时，缩小控制室的面积，简化监控系统，在最大程度上减少成本投入；统一单元炉机组有利于火力发电厂信息的采集工作，火电电网实现统一部署和管理，及时完成AGC的有关指令，使电网工作效率得到提升，单元炉机组能够保持高效运行的状态，火力发电厂能够获得最大的经济效益。因此，统一单元炉机组能够提升火电机组的监控水平。
5.2创新控制保护手段
一般情况下，在火力发电中使用的系统控制和保护手段都是报警和连锁，这种方式只能实现超限报警和联锁跳机的波动性控制和保护。对电气自动化技术进行创新，利用计算机技术、互联网技术对其进行控制保护，利用电气自动化系统对运营的设备进行检测和排查故障隐患，一旦发现火电设备的系统出现异常，就要及时进行控制，并采取应对措施。利用系统冗余等主动控制措施，可以对系统故障的范围实现自动控制，维持电气自动化系统的安全运行。可以看出，创新控制保护手段在火力发电中的意义非凡。
5.3实现电气全通信控制
当前，火力发电厂的电气自动化系统已经无法满足集散控制系统的需求，更加无法满足社会生活的需求，需要创新电气自动化系统，实现电气全通信控制，在通信速度和系统的安全性能方面存在着一定的差距，电气自动化系统和集散控制系统之间保留了一部分硬接线。只有解决好热工工艺连锁问题，使电气后台系统的应用水平能力增强，完成基本运行监视功能，从根本上提高电气自动化系统的逻辑性，提高自动化水平和运行管理水平，才能全方位的实现电气全通信控制模式。
5.4构建通用网络结构
电气自动化系统安全运行需要设置科学合理的通用网络结构。在火力发电厂中，创新电气自动化技术，实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品，确保电厂管理人员能够利用互联网技术对现场控制设备实行全程监控，保证电厂控制设备、管理系统和监控系统之间的数据传递畅通，实现智能化。综上所述，在火力发电中，电气自动化技术起到了关键性作用。结合发电厂实际存在的问题，对电气自动化技术不断创新和完善，提出全新的技术，将提高火力发电的工作效率，推动火力发电厂的稳定发展。
5.5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。
5.6电气化远程管理的突破
电气化全通的技术将一部分的电气化监视原件和设备进行了缩减，采取了一种半接线，半无线的发射信号措施，对于那些老化磨损速度较慢的连接发射地方可以采取硬线介入的方式，对于那些重点监视调节的地方可以采取以计算机为基础的无线信号管理发射设置，这样以来既能够缩减了安装流程和操作，又最大化的方便了对机组进行的监控和调整。这种的电气化全通技术最大的优势将后台的操作步骤进行了一个很大程度的优化，更快的提高了火力发电的机组在运行当中问题的解决速度。
5.7电气自动化的系统配置在火力发电厂中具有重要作用
电气自动化的系统配置主要包括I/O集中监控、远程I/O控制以及总线控制系统。其中，I/O集中监控主要是针对发电厂现场的各个设备，对于每个电器设备的馈线确定一个固定的I/O接口，然后通过电缆连接各个接口，这样整个电气设备的运行就会被监测和控制，因此能够实时监测到发电各种故障，进而能够减少事故的发生，降低设备的造价，从而降低电力企业的发电成本。远程I/O控制主要指的是通过网络系统能够远距离的实现对设备的控制操作，最大的优势是可以不需要操作人员直接接触设备就能够完成操作，从而能够节约大量的人力资源，减轻工作人员的工作强度等。另外，总线控制系统主要是依赖通信技术、控制技术以及计算机技术的配合来完成的，总线控制系统的应用可以进行分散管理，进而能够及时发现问题，实现分散管理和控制。
6结论
进入新时期后，信息化与自动化已经构成了各行业的趋势。火力发电包含了较多流程与步骤，火力发电所需的机组也是相对复杂的。这种状态下，如果能借助电气自动化的手段来实现自动控制，那么将会在根源上消除风险，同时也帮助火电企业节省更多资金。在一体化技术的驱动下，电气自动化的落实有助于提升火电行业的综合运营水准，对于发电成本也进行了相应减少。截至目前，多数企业已意识到电气自动化运用于火力发电的重要价值，因而也开始尝试着引入配套的自动化电气设备。然而综合来看，火力发电领域的电气自动化并没有实现完善，仍然有待加以改进。未来在实践中，技术人员还需要不断摸索，在此基础上服务于火力发电自动化的综合质量提高。
参考文献：
[1]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，2015，18：107~108.
[2]黄银.电气自动化技术在火力发电厂中的应用与创新研究[J].科技经济导刊，2016，22：46+43.
[3]李建霞.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新分析[J].中国包装工业，2016，02：164+166.
[4]禹建法.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].电子世界，2014，16：237.
[5]牛芬.电力企业电气自动化技术的应用及创新[J].通讯世界，2014，15：85~86.
论文作者:付强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
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