刘家豪
(东南大学 电气工程学院 江苏南京 211189)
摘要：随着我国计算机网络技术的飞速发展，我国各个行业已开始广泛应用电子技术，并取得了良好的成绩。尤其是在火力发电厂中，电气自动化技术更是被广泛的应用，不仅对火电厂的发展起到一定的促进作用，而且在管理上实现了向智能化、自动化方向的发展。本文首先分析了电气自动化技术在火力发电中的优势，然后重点探讨了电气自动化技术在火力发电中的应用。
关键词：电气自动化技术；火力发电；应用
近几年，随着电气自动化技术在各个行业中的应用越来越广泛。怎样才能更好的应用先进自动化技术来提高火力发电的电气自动化运行与管理水平，从而提高发电厂的竞争力，这是当前火电厂急需解决的重要问题。
1 电气自动化技术在火力发电中的优势
1.1有效提高发电效率
随着人们生活水平不断的提高，我国的用电量也呈现出逐渐上升趋势。从近几年的发电效率来看，发电量很难满足人们的用电需求，特别是在夏季，部分地区还需要进行分时供电，这对居民的生活产生很大的影响。而传统的发电系统在技术上还存在一些问题，很难提高生产效率。然而应用电气自动化技术进行生产可以很好的解决这一问题，并通过对相关数据进行深入分析，然后制定出比较详细的设备运行方案，并规划好运行的时间、强度等，可以为人们提供足够电量的同时[1]，还不会造成资源浪费。
1.2更好控制生产成本
在火力发电中应用的主要原材料是煤和石油，但由于原材料在燃烧过程中所消耗的能量与电能的生产有着直接的关系，也就是说只要不断的提高电能生产技术，火力发电厂所需要的燃料量就比较少。因此提高电能生产技术对控制火力发电的成本具有十分重要的意义和作用。在火力发电中应用电气自动化技术，可以更好的保障原材料在燃烧过程更加充分，这样可以提高原材料的使用率，使生产成本得到有效的控制，从而提高火力发电厂的经济效益[2]。
1.3优化配置设备资源
在火电厂进行发电的过程中，对于资源的科学合理配置十分重要。而发电厂内的设备不是只有一台，这些设备需要经过长时间的运行才能进一步的保证其供电量。但由于设备在运行过程中有一定的限度，如果设备长时间的运行，就会造成设备的使用率降低，时间一长，设备还容易出现损坏情况。然而应用电气自动化技术，可以对设备的运转效率进行精确的计算[3]，一旦设备出现超负荷的运转，设备就会自动停止生产，等到设备完全冷却以后再进行开启。这样就可以延长设备的使用寿命。同时，如果设备出现问题，电气自动化系统还能够对所出现问题的设备进行报警，从而保证管理人员可以第一时间发现问题并解决问题。
2电气自动化技术在火力发电中的发展趋势
随着我国科学技术的不断发展，在火力发电中，电气自动化技术也在不断的提高，这也为火力发电厂的数据采集和信息等提供了一个新的技术发展领域。通常情况下，电气自动化系统由三部分组成，即控制层、间隔层、通信层。每一个分布层的功能都可以自主摆脱上一层而独立的实现其自身所具有的功能，通过分布分层的方式实现对整个系统的控制与监督。其控制层是整个系统的核心，主要任务就是通过上层的主站系统实现整个系统数据信息的监督、控制、采集和整理[4]。因此，火力发电中的电气自动化系统的监控装置不仅可以利用计算机进行监督和控制，还可以更好的实现对相关数据进行交流采样的测量、监控等等。同时，火力发电厂的电气自动化系统的监控技术与其他相关监控系统进一步的实现数据交流，从而实现火力发电厂的信息化控制与管理。
3电气自动化技术在火力发电中的应用
3.1电气自动化技术在火电厂常规控制中的应用
3.1.1就地控制
规模比较小的火电厂，在实际生产操作过程中应用电气自动化技术比较少，但也要建立一套完整的管理体系。如：发电机、汽轮机、锅炉等等，只有合理的利用电气自动化技术将各个设备进行有效的管理，能够有效防止机电设备在运行过程中受到不良的影响。
3.1.2集中管理
如果火电厂电能产量比较多、规模较大时，在实际生产操作过程中需要应用较多的机电设备。所以在平常的管理中协调好不同设备之间的运行非常重要。然而利用自动化技术将发电机、锅炉等进行科学合理的搭配，就可以对其进行集中控制，从而提高机电设备的生产效率[5]。
3.2电气自动化技术在火力发电厂设备保护中的应用
3.2.1联锁保护
一般来说，火电厂中的设备在运行过程中，会遇到各种各样的设备故障，这样就会导致火力发电厂电力体系无法正常生产。但如果引进电气自动化技术以后，可以对相关的电力设备进行有效的联锁保护，如图1所示。如果设备在运行过程中一旦出现问题，可以及时通过跳闸自动切断电源，将故障设备停止生产，避免机电设备受到损坏。
图1 联锁保护示意图
3.2.2防雷保护
某些电力设备有时候会受到自然因素的影响，如雷击，这样就会造成设备出现线路烧坏等各种问题，问题比较严重会造成设备出现损坏的情况。而电气自动化模式中自身带有保护电力设备的功能，所以在平常的生产过程中需要通过防雷设备来提高火力发电厂机电设备的抗雷击性能，避免机电设备受到自然灾害而出现损坏的情况，给发电厂造成不必要的经济损失。
4创新电气自动化技术在火力发电中的应用
4.1单元炉机组统一
在火力发电厂中，如果想要电气自动化进一步的实现机电统一化管理，就必须要让火力发电向着自动化的方向发展。通过这样，火力发电对DCS的控制通过电、炉、机的单元制运行方式可以对其运行参数进行有效的整合，这样就可以对所采集的数据进行深入分析和汇总，并最大限度的发挥电机组的作用，提高其自身的控制功能。同时，对于单元路机组的统一管理不仅可以帮助电厂采集相关的数据信息，还可以实现中调AGC的要求以及相关指令，从而可以大大的提高其电网的工作效率，通过这样，可以使电厂的设备保持在最好的运行状态下。
4.2创新控制保护手段
一般情况下，在火力发电厂中应用传统的系统控制和保护手段只能对其进行波动性控制和保护。然而通过不断的创新电气自动化技术，利用计算机的控制保护技术，能够实现对电气自动化整个系统的运行检测和诊断等等，可以提早发现机电设备中存在的一些问题，可以对其进行改变控制和采取相应的保护措施。从而对系统中所出现的问题进行自动控制，最终使电气自动化系统能够一直保持良好的运行状态。另外，也可以进一步的实现电气自动化系统设备从以前的被动维护和出现故障后进行维修，转化成以预防为主的维修和预知设备的维修同时进行。
结语
综上所述，在火力发电中应用电气自动化技术，不仅在实际生产过程中具有非常重要的意义，同时发挥着巨大的作用。电气自动化技术不仅可以保障火力发电厂以最佳的运行状态正常运营，还对其引入较为先进的管理理念，为发电厂的员工创造一个良好的工作环境，这样才能更好的应用其新技术，从而提高火电厂的综合竞争力。
参考文献：
[1]刘效武,刘建平.电气自动化技术在火力发电中的应用[J].中国新技术新产品,2011,(17):111-111.
[2]李泽鹏.浅探电气自动化技术在火力发电中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015,(33):1418.
[3]姚程福.电气自动化技术在火力发电中的应用[J].城市建筑,2014,(4):169-169,171.
[4]王力力.电气自动化技术在火力发电中的应用[J].中国科技纵横,2013,(22):170-170,172.
[5]周立涛.电气自动化技术在火力发电中的应用[J].房地产导刊,2014,(3):331-331.
论文作者:刘家豪
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/23
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