電氣自動化技術在熱電廠的應用

范洪路

摘 要：本文對電氣自動化技術的定義和應用優(yōu)勢做簡單論述，并探討了熱電廠中運用電氣自動化技術出現(xiàn)的問題，重點闡述了應用策略，主要有完善電氣自動化管理體系、熱電廠中常規(guī)控制和設備保護中的應用，并實現(xiàn)統(tǒng)一單元爐機組、電氣通信控制、利用完善網(wǎng)絡、系統(tǒng)建設中的電氣自動化和機械自動化措施，進一步提升熱電廠發(fā)電效率，促進電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：電氣自動化技術；熱電廠；應用

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）22-0159-02

隨著我國社會的進步，日常生活和企業(yè)生產(chǎn)中使用電力逐漸增多，面對日益增強的用電量，對電力企業(yè)帶來巨大壓力，傳統(tǒng)的發(fā)電技術已經(jīng)不能符合現(xiàn)在社會需要，新技術的引進勢在必行。電氣自動化技術的運用不但對熱電廠工作中使用的資源材料進行科學控制，還解決了能源轉化率低的困難，進而提升熱電廠經(jīng)濟效益。

1 電氣自動化技術定義

電氣自動化技術主要是對運行設備的控制和監(jiān)控，具體包括現(xiàn)場、遠程的控制和監(jiān)控。在此計算機是主要的控制設備，對熱電廠內(nèi)部運行設備工作中涉及到的信息進行科學調(diào)配，有利于設備運行過程中數(shù)據(jù)信息的分析和保存，幾乎所有的電氣自動化操作都是通過計算機操作的。除了計算機，電氣自動化技術還包括發(fā)動機、變壓機組和電源等多種設備，進入ECS監(jiān)控范圍，建成220-500千伏的出口斷路器，方便電氣設備實行統(tǒng)一控制。另外，該技術也可進行保護機組進行調(diào)控，例如發(fā)電機組等[1]。

2 電氣自動化技術在熱電廠應用的優(yōu)勢

隨著技術發(fā)展，電氣自動化將現(xiàn)代新型通信技術、網(wǎng)絡技術和信息技術加以融合，形成完整的自動化技術。熱電廠發(fā)電過程中自動化技術的引入可以提升發(fā)電效率。通過對熱電廠機組的控制和監(jiān)控，利用有關協(xié)議，加強熱電廠工作效率。綜上所述，電氣自動化的使用代表現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展的方向。熱電廠運用中電氣自動化的使用有下面幾點優(yōu)勢：

2.1 降低發(fā)電成本

電氣自動化技術的應用，促使熱電廠進入新技術時期，不但為人們生活和企業(yè)生產(chǎn)提供豐富電量，還降低發(fā)電成本，使熱電廠增加經(jīng)濟效益，有足夠的資金用于電力企業(yè)建設中，促進電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)在，很多熱電廠都是通過煤炭等資源轉變成電能，和利用電子資源發(fā)電的企業(yè)相比，有一些劣勢，主要變現(xiàn)為，熱電廠大量消耗資源，能源轉換率低，并且發(fā)電過程中容易造成大氣污染。電氣自動化的運用，改善了這一問題，充分利用資源，將煤炭等全部轉化為電能，增強資源使用率，進而減少資金投入，增強熱電廠經(jīng)濟收益。

2.2 優(yōu)化資源

電氣自動化的應用可以實現(xiàn)熱電廠能源優(yōu)化設置，具有重大意義。不但可以增加發(fā)電率，增強資源的科學運用，還有效監(jiān)測發(fā)電設備是否出現(xiàn)問題，一旦發(fā)現(xiàn)問題，及時進行科學手段完善，保證發(fā)電順利進行。除此之外，現(xiàn)在電氣自動化技術使用范圍大，通過對計算機技術的運用，可以促進熱電廠新技術的改革，提升發(fā)電產(chǎn)量。

2.3 提高發(fā)電效率

隨著我國生活水平不斷提升，城市發(fā)展腳步加快，人們生活中物質(zhì)水準快速提高，對電能有了更高的要求，日益增大的用電量對電力企業(yè)來說是巨大挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在電力企業(yè)規(guī)格龐大，為了滿足人們對電力要求不斷創(chuàng)新，改變傳統(tǒng)熱電廠供電難的現(xiàn)象，電氣自動化的有效運用提高發(fā)電效率，為人們生活和企業(yè)發(fā)展提供保障，是現(xiàn)在電力企業(yè)中普遍使用的發(fā)電技術。

3 電氣自動化應用出現(xiàn)的問題

3.1 節(jié)能方面

隨著我國電力企業(yè)迅速發(fā)展，電力產(chǎn)量和質(zhì)量上都有了很大進步，這和發(fā)電廠以及電氣自動化運用有緊密關系?，F(xiàn)在熱電廠生產(chǎn)過程中，任何一個環(huán)節(jié)有電氣自動化的加入，一旦缺少電氣工程的運用，很多設備工作時安全性的穩(wěn)定性很難保證，所以電氣自動化已經(jīng)和電力企業(yè)發(fā)展緊緊聯(lián)系在一起，電氣自動化的運用符合現(xiàn)代化時代發(fā)展，減少不必要的資源的浪費。但是現(xiàn)在我國熱電廠發(fā)電工作中對于節(jié)能技術的設計和實施存在不足，除了正常的發(fā)電，還有很多能源消耗，導致電氣自動化技術對節(jié)能控制方面存在不足，仍有很大提升空間。

3.2 控制方面

現(xiàn)在熱電廠對生產(chǎn)結果過于重視，導致忽略了自動化設備管理過程和細節(jié)，特別是電氣設備質(zhì)量檢查方面，很多熱電廠將工作重點放在檢查結果上，缺少工作過程的監(jiān)督，產(chǎn)生工作中無序情況經(jīng)常發(fā)生，對發(fā)電工作產(chǎn)生不利后果，為熱電廠工作發(fā)展帶來阻礙[2]。

4 電氣自動化技術在熱電廠的應用

4.1 建立自動化管理體系

據(jù)調(diào)查可知，影響電氣自動化技術使用主要是環(huán)境因素。需要在熱電廠中為其構建良好環(huán)境，保證自動化順利開展，管理人員建立完善的管理體系，構建高效自動化管理平臺，利用先進的設計理念和管理思想建立管理體系，完成管理目的，盡可能實現(xiàn)設備運用減少系統(tǒng)運行成本。電氣自動化平臺的建立可以更好的促進熱電廠發(fā)展，完成不同設備機組和實際成產(chǎn)連接，加強自動化平臺的安全性和統(tǒng)一性。

4.2 常規(guī)控制中的應用

熱電廠工作流程復雜性較強，所以工作人員要掌握工作環(huán)節(jié)中每一步操作，和傳統(tǒng)熱電廠相比，現(xiàn)代熱電廠利用電氣自動化設備進行流程控制，促使每一個設備都充分發(fā)揮功效，增強發(fā)電效率，加強安全性，電氣自動化技術對設備的常規(guī)控制得到顯著改善，具體表現(xiàn)在下面幾點：第一，就地控制，很多小型熱電廠規(guī)模小，電力產(chǎn)量不高，電氣自動化設備可以將其中發(fā)電機和鍋爐等重要設備連接，進行統(tǒng)一控制，減少勞動力，并避免了不必要的麻煩。第二，集中控制。對于國有大型熱電廠來說，規(guī)模大，擁有復雜的大型發(fā)電設備，工作中時設備需要相互協(xié)調(diào)完成，進而加強發(fā)現(xiàn)效率。電氣自動化技術的運用，可以將眾多大型設備機組連接到計算機進行集中控制，提升工作效率。第三，自動控制，電氣自動化技術的運用，促使可熱電廠發(fā)電自動化，提升工作效率。另外電氣自動化運用統(tǒng)一進行設備監(jiān)控，減少勞動力輸出，打破傳統(tǒng)人工控制設備形式，降低人為失誤產(chǎn)生的影響，減少設備運行失誤操作，降低電能生產(chǎn)困境，有助于發(fā)電企業(yè)電力的生產(chǎn)量，增強經(jīng)濟效益。第四，故障控制。電力自動化技術的運用不但可以提高工作效率，還可控制設備出現(xiàn)故障頻率，提升安全性。

4.3 設備保護中的應用

熱電廠工作的基礎是電力設備安全性的保障，促進熱電廠可持續(xù)發(fā)展，電氣自動化技術連接熱電設備機組和計算機控制界面，進而實現(xiàn)遠程操控，自動化對熱電廠保護作用主要體現(xiàn)在下面幾點：第一，繼電保護，電氣自動化和繼電器的鏈接，通過計算機完成對繼電電氣的自動化控制，利用計算機傳輸數(shù)據(jù)對設備運行情況進行分析，并且按照熱電廠的有關設備，建立保護回路，確保繼電器的運行安全。第二，防雷保護，熱電廠發(fā)電過程中，附近產(chǎn)生電場較大，很容易出現(xiàn)雷電擊中情況，出現(xiàn)電路損壞，嚴重者設備不能工作。電氣自動化運行中加入了對發(fā)電設備的保護監(jiān)控和控制，其中安置的防雷器可以有效減少雷擊次數(shù)，降低雷電帶來的損害。第三，連鎖保護，熱電廠發(fā)電過程中會產(chǎn)生各種突發(fā)狀況，引發(fā)安全事故，影響電力系統(tǒng)的正常運行，增加經(jīng)濟損失，電氣自動化設備中有連鎖保護裝置，對設備運行進行監(jiān)督保護，發(fā)電設備出現(xiàn)安全隱患易引發(fā)事故時，電氣自動化設備立即分析情況并做出措施，切斷電閘，停止設備運行并報警，有專業(yè)檢修人員進行維修，以此來減少對其他設備的損害，阻止事故擴大。第四，設備保護，熱電廠中重要的保護設備有安全門和報警器等，電氣自動化技術的運用實現(xiàn)保護設備的連接，工作人員遠程即可完成操作指令，促使設備正常運行，完成對設備的保護[3]。

4.4 統(tǒng)一單元爐機組

電氣自動化的運用改變熱電廠傳統(tǒng)工作模式，完成爐、機、電統(tǒng)一發(fā)展。在新技術幫助下，集散控制系統(tǒng)利用統(tǒng)一管理對熱電廠內(nèi)部火電機組工作數(shù)據(jù)進行科學分析，包括運行狀態(tài)，故障參數(shù)和監(jiān)控數(shù)據(jù)等，將整個工作機組工作效率發(fā)揮最大化，展現(xiàn)自身控制能力，將熱電廠監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)簡單化，減少資金的投入。另外，自動化技術的運用為工作中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進行整理和采集，方便管理人員對管理工作的完善和創(chuàng)新，提高整體工作效率，增強熱電廠經(jīng)濟效益。

4.5 實現(xiàn)電氣通信控制

現(xiàn)在我國對熱電廠發(fā)電提高重視，投入大量財力、人力和物力支持，促使熱電廠完成技術的變革，提升發(fā)電效率，但是目前還沒實現(xiàn)電氣通信控制，和電氣自動化技術的信息化管理有一定距離，因為電氣通信功能從通信速度和安全性來說還不穩(wěn)定。所以要采用科學有效的方式完成電氣通信一體化，保證熱電廠發(fā)電工作順利進行。除此之外，還要加強電氣自動化技術的監(jiān)控系統(tǒng)建設，充分發(fā)揮自動化技術功能，實現(xiàn)熱電廠自動化控制和監(jiān)控。

4.6 健全網(wǎng)絡系統(tǒng)

電氣自動化技術的良好運用離不開網(wǎng)絡系統(tǒng)的支持，熱電廠中網(wǎng)絡系統(tǒng)的構建對其發(fā)展有重要意義，特別是對火力發(fā)電來說，其工作可以實現(xiàn)現(xiàn)場工作向電氣自動化的科學轉變，實現(xiàn)發(fā)電設備和計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸，提高工作精準性，借此滿足人們對用電量的需要。所以，電氣自動化技術的運用，通過網(wǎng)絡對設備進行有效控制，和計算機網(wǎng)絡建立完整的數(shù)據(jù)信息傳輸和共享。

4.7 系統(tǒng)建設中的電氣自動化

我國很多小型熱電廠由于設備老化嚴重、工作人員緊缺的情況，出現(xiàn)發(fā)電設備故障不能及時修理和維護工作不到位等問題產(chǎn)生，電氣自動化技術的對應用促使熱電廠系統(tǒng)建設的革新，利用計算機網(wǎng)絡監(jiān)控，對內(nèi)部設備進行自動檢測和分析，在設備出現(xiàn)問題的第一時間就能被發(fā)現(xiàn)并制定有效策略解決。自動化技術的檢查技術保障熱電廠工作狀態(tài)處于最佳，保證生產(chǎn)效率。

4.8 實現(xiàn)機械自動化作業(yè)

電氣自動化技術的引入用促使熱電場中很多電氣設備自動化工作，減少工作人員現(xiàn)場操作，提升工作人員工作安全性。例如，熱電廠發(fā)電中爐機的操作，傳統(tǒng)操作是人工現(xiàn)場操作，一不留神會出現(xiàn)操作失誤，出現(xiàn)安全事故，工作人員的人身安全很難保證，電氣自動化的應用實現(xiàn)機械化作業(yè)，增強工作準確性和安全性。機械自動化操作需要購進各種機械設備，需要加強相關部門的資金支持和研發(fā)部門新設備的開發(fā)，保證設備的購進，檢修人員定期進行維護和維修，延長設備使用時間[4]。

5 結語

熱電廠在我國電力生產(chǎn)中有重要作用，隨著電氣自動化的運用，將來熱電廠工作逐漸自動化和智能化，提高發(fā)電效率?，F(xiàn)在我國電氣自動化技術還不完善，需要不斷創(chuàng)新和完善，通過一系列措施優(yōu)化自動化技術，進而促進電力可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]張達加.自動化技術在熱電廠電氣設備中的應用研究[J].機械管理開發(fā)，2017，32（09）：118-119.

[2]方杰.淺論電氣自動化技術在熱電廠中的運用與分析[J].科技經(jīng)濟導刊，2017，（20）：112.

[3]劉鵬.電氣自動化技術在熱電廠中的應用探析[J].科技創(chuàng)新與應用，2016，（32）：124.

[4]張宏偉，白羽.電氣自動化技術在電廠生產(chǎn)經(jīng)營中的應用[J].科技創(chuàng)新導報，2015，12（29）：23-24.