摘要：电力能源是保证社会和谐稳定、促进国家经济发展的基础能源，火力发电是现阶段重要的发电形式，为电力能源的供应做出了巨大贡献。随着电子信息技术、计算机网络技术等科学技术的不断发展，各种电气自动化技术开始进入火力发电厂之中，在提高电厂运行管理效率、降低生产成本等等方面发挥了巨大的作用。本文重点讨论火力发电厂中电气自动化技术的创新及应用。
关键词：电气自动化；火力发电；创新；应用
1电气自动化技术
在火力发电厂中，电气自动化系统的主要设施是监控设备，辅助设施是数据交换信号反馈。其中，监控设备可采取曲线、主接线图等方式监测设备的数据信息与运行状况，可及时上报设备上的异常动作与警告信号。同时，电气自动化系统具有提供设备启停次数报表、检修报表、电量日报表及其他特殊的数据反馈功能。总体而言，电气自动化技术具有下列优点：①提升效率，即在引进技术前，火力发电厂的年均电能损耗是15~30%，而在引进技术后，生产效率及电能生产量都得到了显著提高；②降低生产成本，即火力发电厂的原料以石油和煤为主，因燃料消耗量大而造成生产成本高，但自从引进技术后，燃料得到充分燃烧，这提高了原料的利用价值，从而使生产成本下降；③促进技术革新，即电气自动化技术涉及信息技术、电气控制及计算机技术等，因此将其引入火力发电厂中，可推动整个行业的技术革新，从而降低了作业的难度；④优化资源整合模式，即电能生产对资源投入的需求量多，而电气自动化技术可有效协调好每一种资源，从而实现了人机操控及一体化操作，这对降低作业难度、及时发现及处理故障非常重要。
2电气自动化技术的基本作用
电气自动化技术在火力发电中的应用主要是以监控技术为主，将数据信号反馈给主系统，在具体的监控过程中，用曲线和线路图等形式测量设备的数据信息和其具体的运行状态，一旦出现警报信号能够及时上报，避免因为人为原因出现意外状况。例如采用测控系统中的脉冲功能和计量信号，使远方的定值设备能自动校准，实时关注电动机的检修状态等等。
传统的火力发电主要是采用集散控制系统，侧重于对炉、机系统的简单控制，电气化自动技术的应用，基本能够实现独立运行，能够实现信息的互访和交换。同时也转变了传统一对一收集信号的形式，减少电缆的安装数量，时现场的总电缆技术能够与智能化的监测设备相结合从而建立发电厂中的电气系统大数据，再利用互联网全面化和多样性的优势，挖掘更深层次的电气系统数据，促进整个发电厂的自动化生产，提上能够整个发电企业的工作效率，实现长远的社会效益。
3电气自动化技术在火力发电中应用的现状
3.1强弱电控制问题。由于ECS技术应用到DCS系统之后，整个控制系统需要输出的点会与AC220V或AC380V电压一起窜入DCS系统，可能使大批的供电线路损坏。为了解决这一问题，需要相关技术人员重视强弱电的区分，避免烧毁整个电路设备。
3.2缺少操作监护。DCS控制系统虽然在权限的设定方面做得很到位，但是在实际的操作过程中往往缺乏必要的认识，需要技术人员在会议方案中提出明确的需要，要求生产DPS技术的厂家在进行ECS的操作时，需要由技术人员确认程序。
3.3影响正常用电。一般情况下，DCS的设备安装工作，在工期上通常会晚于送电、用电，因此ECS技术在纳入DCS系统控制后，在调试用电设备的同时对ECS系统进行部分安装，很可能造成电路短路，影响正常的用电。因此需要重视DCS系统的操作室以及机柜室的工程，使其能够同步或提前完成。
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4电气自动化技术在火力发电中的创新应用
电气自动化技术对于火电厂的发展十分重要，但就目前来说，我国火电厂的电气自动化系统还存在一定的局限性，因此相关技术研究人员必须不断的深入研究，充分利用计算机网络技术、信息技术、通信技术等科学技术手段，创新电气自动化技术，提升火电机组的运行效率，提升电网运行的安全性、稳定性，为火电厂的发展奠定良好的技术基础。下文就电气自动化技术在火力发电中的创新技应用问题进行简单的分析介绍。
4.1统一单元炉机组
在火力发电厂中，机、电、炉的一体化单元控制是电气自动化技术应用的创新点之一，即：发电厂的DCS系统采用“机、电、炉”单元制运行方式对整个机组的运行数据与状况进行汇总分析，可充分挖掘机组生产的最大潜能，可大大缩减控制室的空间面积，从而简化了监控系统及降低了生产成本。同时，统一单元炉机组对发电厂信息系统采集信息非常有利，从而实现了统一管理火电电网的运行，并最终提高了电网的运行效率。
4.2电气全通信控制
从火力发电厂的发展现状来看，电气自动化系统在通信可靠性与速度上仍有待提升，因此对于电气全通信控制模式的实现，需要解决的关键问题是热工工艺的联锁问题，改善电气后台系统的运行现状及增强其监视功能，并增强电气自动化控制的监管能力与逻辑性。从当前的实际情况来看，大多数火力发电厂的自动化系统还不能够完全满足集散系统控制，难以实现对整个系统的全通信控制。同时通信的速度和系统的安全性与可靠性还需要得到一定的改进，集散控制系统和自动化系统之间还存在一定的硬接线。因此想要建立电气全通信模式，需要处理好冷热工艺的连接问题，提升这个电气系统的后台运行能力，实现当前阶段的基本监测功能，使电气自动化系统能够达到预期的自动化水准和管理水平。
4.3通用网络结构控制
在火力发电厂中，电气自动化系统的建设应着力构建通用网络，即：利用通用网络系统，以实现发电厂管理层实时监督现场设备，并保证计算机监督系统、发电厂管理系统及控制设备间信息传递的畅通性。。通过构建电气系统中的通用网络结构，能够基本实现电气自动化系统的运营效果，对于整个发电厂都具有重要的作用。因此火力发电厂需要创新应用电气自动化技术，根据实际的发电用电情况，选择能够实现自动控制办公环境以及整个电气自动化系统的网络信息产品，确保电气发电厂的管理层能够对发电现场以及控制设备进行实时的监测，确保电厂的管理系统、计算机监测系统以及控制元件之间形成良好的信息沟通渠道，畅通无阻，使信息资源能够实时共享，从而促进全集成的自动化生产。
4.4创新控制保护手段
控制保护手段是电气自动化技术的另一创新要点，即：在控制保护中引入计算机技术，以实时检测电气自动化系统的运行状况，并自动进行故障诊断等，这对及时发现安全隐患及优化控制保护策略非常重要。同时，控制保护手段创新可同步进行预知电力设备的预防维护与维修，从而维护电气自动化系统良好的运行状态。
5结语
随着经济的发展，人们的生活水平逐渐提升，对电力资源的关注度也逐渐提升，电气自动化技术在火力发电中的应用，能够很大程上满足人们生活和生产中的基本用电，促进用电的安全性和可靠性。同时，电气自动化系统综合运用计算机软件等高科技设备，充分保护测量集散的电路，实现火电发电厂电气的保护、运行、故障管理、控制等一系列的综合性优化，发挥电气系统网络化的优势，使电气自动信息能够公开透明，实现资源的共享，便于电气的管理和控制工作，从而为电力行业的发展做出贡献。
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论文作者:陈科臣
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/23
标签：技术论文; 火力发电厂论文; 电气论文; 电气自动化论文; 火力发电论文; 系统论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2017年第16期论文;