發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)應(yīng)用方法探析

李躍

摘要：隨著我國自動化技術(shù)在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，火電發(fā)電廠也逐漸引入并廣泛推廣自動化技術(shù)，在火力發(fā)電廠中，應(yīng)用自動化技術(shù)不應(yīng)該只是利用CRT操作來替代控制盤的操作，而是怎樣使用自動化技術(shù)實現(xiàn)對整個控制系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)與設(shè)備的一體化控制，同時盡可能地減少通訊接口設(shè)備。文章先是對火電發(fā)電廠中自動化技術(shù)的應(yīng)用進行了簡要的介紹，然后對自動化如何更好地在火電發(fā)電廠應(yīng)用進行了詳細的分析與探討。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;電氣自動化;技術(shù)應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)通過對火力發(fā)電中的電氣系統(tǒng)進行自動化的控制，使得電力中的低壓電氣系統(tǒng)得到有效的控制、保護和一定的分析，從而增強了火力發(fā)電中電氣系統(tǒng)控制的安全性和可靠性，同時也為火力發(fā)電的長久發(fā)展提供了重要的原動力。目前電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用也存在著一些問題或者不足，對于整個火力發(fā)電的發(fā)展有著至關(guān)重要的影響，因此，對于電氣自動化技術(shù)的升級和創(chuàng)新，讓火力發(fā)電在自動控制技術(shù)的加持下能夠邁上新的發(fā)展臺階成為了當(dāng)下最為重要的改革方向。

一、電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的重要性

電力行業(yè)是我國各行各業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)的基本條件，火力發(fā)電廠每年也為我國的各個城市輸送大量的電能來支持城市以及企業(yè)的發(fā)展，通過電子自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的提升發(fā)電廠的發(fā)電效率，也在一定的程度上對于我國現(xiàn)代化的生產(chǎn)的效率提升做出貢獻。通過測算可知，在之前火力發(fā)電中，在同樣原材料不變的情況下，火力發(fā)電行業(yè)中發(fā)電的損耗電能達到了可怕的15～30%之間，這也就是說，與電氣自動化技術(shù)控制的火力發(fā)電相比，同樣的原材料情況下，傳統(tǒng)的火力發(fā)電所產(chǎn)出的電能大大降低。因此，為了能夠有效的改善提升火力發(fā)電的效率，將電氣自動化控制技術(shù)運用到火力發(fā)電勢在必行。另一方面，我國的火力發(fā)電采用的原料最多的就是煤炭以及石油等非可再生資源，雖然我國地大物博，自然資源豐富，但是之前我國為了發(fā)展進行的過度開采挖掘以及我國人口眾多，使得人均可用資源相對較少，非可再生資源也越來越變得更為稀有，火力發(fā)電的成本也在逐年遞增，因此將電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用在火力發(fā)電中，則可有效提升各種非可再生資源得到充分的利用能力，也能夠使得這些資源得到最大程度上的運用。最后就是電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用可使火力發(fā)電廠逐漸轉(zhuǎn)變成互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)與計算機技術(shù)等先進科學(xué)技術(shù)向融合的組合模式，對于提高火力發(fā)電廠的經(jīng)濟效益、降低發(fā)電成本等都有著重要的作用。

二、電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

（一）ECS系統(tǒng)

火電發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用之一就是ECS系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要目的是將繼電保護器以及測控裝置等利用現(xiàn)場總線連接起來構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)。這樣一來，就可能很好地解決相關(guān)操作人員對電氣自動化系統(tǒng)操作部便捷的問題，通過在火電發(fā)電廠中添加ECS系統(tǒng)，可以更容易地對控制站進行控制。不過ECS系統(tǒng)也存在著一些問題與不足，主要表現(xiàn)在：應(yīng)用ECS系統(tǒng)以后，很有可能導(dǎo)致其處理器由于運行量過大而出現(xiàn)過載的情況，會嚴(yán)重影響到ECS系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的處理速度，從而導(dǎo)致檢測網(wǎng)絡(luò)的處理器花費更多的時間去進行數(shù)據(jù)的處理與分析，這即會提升布線的難度，又會降低主機的使用率。除此之外，在實施ECS系統(tǒng)時還應(yīng)該重點考慮終端與主機之間的距離，如果終端與主機的距離比較遠，那么就會降低主機的驅(qū)動能力，并且由于長途線路的監(jiān)視結(jié)果也會受到一定的影響，使電纜受到干擾，不利于ECS系統(tǒng)發(fā)揮最佳應(yīng)用效果。

（二）總線監(jiān)視器

最近幾年，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，一種新的監(jiān)測方法逐漸興起，這種監(jiān)測方法被稱為總線監(jiān)視器。該監(jiān)視器上一般會安裝一個單獨的終端塊連接到總線適配器。這種監(jiān)視器通過開放節(jié)點的電路保護器可以實現(xiàn)更高的性價比，同時，還可以減少電線與連接配件的使用，將以前的電纜全部壓縮到一個復(fù)雜的控制總線電纜中，無論是從安裝上還是從維護上，都可以節(jié)省大量的成本與費用。除此之外，該監(jiān)控系統(tǒng)擁有更為全面的安全保密協(xié)議，因此，可以大大地提高顯示器的安全性，可以有效地提升火電發(fā)電廠的電氣自動化相關(guān)設(shè)備的安全運行。

（三）遠程監(jiān)控

電氣自動化在火力發(fā)電廠應(yīng)用過程中，一般都是使用FMON模式對原有的模擬電路進行設(shè)置，而遠程監(jiān)控系統(tǒng)則主要是進行數(shù)據(jù)的收集與判斷，且又可以方便相關(guān)工作人員的操作，不需要火力發(fā)電廠的電氣自動化設(shè)備相關(guān)的工作人員特定安排就可以順利的完成電氣設(shè)備的監(jiān)控。不過，遠程監(jiān)控也存在一些缺點與不足，主要是無法實現(xiàn)遙控，監(jiān)控系統(tǒng)只能通過硬件來實現(xiàn)運行，如果其中一個組件出現(xiàn)故障問題，那么很有可能由于監(jiān)控系統(tǒng)自身的診斷能力不足無法對故障問題進行及時自動排除。這主要是因為遠程監(jiān)控系統(tǒng)的硬件組成部分是由很多不同組件組成的，并且這些組件都是相對獨立的，如果其中的一個硬件出現(xiàn)問題，那么很難對其問題及時的發(fā)現(xiàn)與控制。這也嚴(yán)重影響著火力發(fā)電廠的電氣設(shè)備的穩(wěn)定性與安全性。

三、火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)存在的主要問題

火力發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)在發(fā)展過程中還存在著一些問題與不足，例如，火力發(fā)電廠的DCS分散集中控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)不夠先進，發(fā)電機組的控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)性比較差等，這些都是造成火力發(fā)電廠工作效率不高的原因。為了更好地提升火力發(fā)電廠的工作效率，就必須從現(xiàn)階段火力發(fā)電廠所存在的問題著手。

（一）DCS分散集中控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)不夠先進

盡管我國的科學(xué)技術(shù)得到了很大的進步，不過，火力發(fā)電廠中所應(yīng)用的DCS分散集中控制系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)還是存在著一些問題與不足，這主要是存在于控制系統(tǒng)的技術(shù)不夠先進。單元機組的控制室所占據(jù)的空間比較大，而且控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及自動化程度也不是非常先進行，與這方面的發(fā)達國家相比還有一定的差距。由于火電發(fā)電廠整體控制系統(tǒng)不是非常完善以及相關(guān)技術(shù)有些落后，因此對整個機組的運行效率有很大的影響。

（二）機組中控制不協(xié)調(diào)

火力發(fā)電廠自動化應(yīng)用中還存在著機組控制的不協(xié)調(diào)，火力發(fā)電廠的機組主要包括鍋爐以及發(fā)動機和汽機等多部分組成，但是這些分控制系統(tǒng)的發(fā)展水平并不是很協(xié)調(diào)，特別是在實際運行中基本上沒有實現(xiàn)單元機組的統(tǒng)一管理，并且，相應(yīng)的輔助系統(tǒng)的自動化水平也不是非常高，不能更好地實現(xiàn)與整個火力發(fā)電廠的自動化控制進行配合。由于各機組之間不能進行協(xié)調(diào)配合，嚴(yán)重影響了整個機組的運行效率。

四、解決火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)問題的策略

（一）進一步提升自動化水平

要想進一步提升火力發(fā)電廠的發(fā)電效率，就必須提升整個火力發(fā)電廠的綜合自動化水平，同時，還應(yīng)該進一步實現(xiàn)監(jiān)控與管理的網(wǎng)絡(luò)化。在進行網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)計時要將水處理、水泵房以及輸送煤等都考慮進去，與此同時，還應(yīng)該將監(jiān)控設(shè)備進行統(tǒng)一的選型，設(shè)計成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不僅可以提升整個系統(tǒng)的作業(yè)效率，還可以提升其安全性，降低人力成本。

（二）提升智能化水平

為了進一步提升火力發(fā)電廠的發(fā)電效率，還應(yīng)該進一步提升單元機組控制中心的智能化水平，將機組的控制室占用面積縮小，與此同時，還應(yīng)該將發(fā)電組與火力發(fā)電廠的控制納入DCS系統(tǒng)中，使電氣控制與汽車、鍋爐等之間的控制相互協(xié)調(diào)，為火力發(fā)電廠的各單元機組實現(xiàn)統(tǒng)一的值班創(chuàng)造前提條件。

綜上所述，我國的電力企業(yè)跟隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進步，正全力向著網(wǎng)絡(luò)化、信息化、自動化和智能化的方向發(fā)展，因此只有將電氣自動化技術(shù)成熟的應(yīng)用到火力發(fā)電中，才能夠提升火力發(fā)電的自動化水平、管理水平以及火力發(fā)電的效率。

參考文獻

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