電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新應(yīng)用

摘 要：一直以來(lái)，火力發(fā)電行業(yè)都是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱型產(chǎn)業(yè)，涉及到汽車(chē)工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、加工制造企業(yè)、能源工業(yè)以及人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妗Ｐ聲r(shí)期，隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的推廣應(yīng)用，人們提出在火力發(fā)電行業(yè)積極運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，構(gòu)建多元智能化的火力發(fā)電控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電企業(yè)的自動(dòng)化、智能化發(fā)展。本文將圍繞“電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新應(yīng)用”這一話(huà)題，詳細(xì)分析了電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的發(fā)展歷程及應(yīng)用原理、電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;火力發(fā)電;創(chuàng)新應(yīng)用策略

火力發(fā)電企業(yè)通過(guò)燃燒大量的燃煤，將煤炭化石能源中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，以此來(lái)供給工業(yè)生產(chǎn)和居民日常生活用電。火力發(fā)電企業(yè)屬于典型的“高能耗、高污染”雙高企業(yè)，其生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)規(guī)模巨大、系統(tǒng)十分復(fù)雜。新時(shí)期，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，特別是微機(jī)技術(shù)的成熟應(yīng)用，如何有效地運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電企業(yè)的自動(dòng)化、智能化、一體化管控已成為時(shí)下廣為熱議的話(huà)題。本文結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)外電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中應(yīng)用情況，總結(jié)出一些行之有效的創(chuàng)新策略。

一、電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的發(fā)展歷程及應(yīng)用原理

電氣自動(dòng)化技術(shù)最早出現(xiàn)在上世紀(jì)四十年代，然而，由于當(dāng)時(shí)火力發(fā)電電力系統(tǒng)的電壓和電流強(qiáng)度都比較低，因而還是以機(jī)械控制的方式為主，這實(shí)際上為電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電上的應(yīng)用提供了一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展走向。直到1980年左右，計(jì)算機(jī)的問(wèn)世開(kāi)啟了電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的新紀(jì)元，電氣工程自動(dòng)化控制逐漸向計(jì)算機(jī)控制轉(zhuǎn)變，這一時(shí)期是電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的初級(jí)階段，其發(fā)展速度可謂是一日千里。21世紀(jì)以后，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)水平的進(jìn)一步提高，加之遙感技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)等新興技術(shù)的迅猛發(fā)展，這些促使電氣自動(dòng)化技術(shù)日趨完善，并在各行各業(yè)中都得到了普遍應(yīng)用。

以電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用為例，火力發(fā)電廠通過(guò)裝配電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠?qū)ιa(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的生產(chǎn)情況、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息實(shí)時(shí)監(jiān)控，與此同時(shí)，借助信息化的操作手段進(jìn)行設(shè)備和發(fā)電流程管理?；鹆Πl(fā)電廠裝配的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的指令發(fā)送、信息收集與反饋等功能依托內(nèi)部控制系統(tǒng)完成。該系統(tǒng)還內(nèi)設(shè)繪圖工具，，依據(jù)廠內(nèi)電氣設(shè)備運(yùn)行情 況繪圖，得出電壓、電流、設(shè)備磨損狀況等信息，并自動(dòng)測(cè)算安全事故風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。此外，該系統(tǒng)還具有風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及風(fēng)險(xiǎn)控制功能。

二、電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）提高火力發(fā)電廠發(fā)電效率

近幾年來(lái)，隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的進(jìn)一步推進(jìn)，城鄉(xiāng)結(jié)合日益密切，居民的日常生活水平和物質(zhì)消費(fèi)需要也逐漸提高。在這種社會(huì)發(fā)展背景下，發(fā)電廠的供電壓力也逐漸增大。然而，發(fā)電所使用的動(dòng)力煤碳資源屬于一次能源，是不可再生的化石能源。煤炭原料資源的短缺與電力產(chǎn)品的高社會(huì)需求迫使發(fā)電廠必須要全面提升自身的發(fā)電效率。電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到火力發(fā)電系統(tǒng)中，一方面，大大簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和工藝流程;另一方面，實(shí)現(xiàn)了原料煤的采購(gòu)、洗選、加工、利用等多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一體化、系統(tǒng)化發(fā)展，突破了機(jī)械控制生產(chǎn)模式下火力發(fā)電的效率瓶頸。

（二）優(yōu)化火力發(fā)電廠內(nèi)部資源配置結(jié)構(gòu)

優(yōu)化火力發(fā)電廠資源配置結(jié)構(gòu)，對(duì)于降低發(fā)電成本、提升發(fā)電效率意義重大。傳統(tǒng)火力發(fā)電管理模式下，火力發(fā)電廠人力資源、生產(chǎn)設(shè)備都不能得到高效利用。特別是當(dāng)一些設(shè)備出現(xiàn)故障、損壞等情況時(shí)，往往無(wú)法得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)與維護(hù)。這實(shí)際上對(duì)發(fā)電廠本身會(huì)帶來(lái)間接的損失。引入電氣自動(dòng)化技術(shù)，由于能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控發(fā)電工藝流程及生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，能夠在短時(shí)間內(nèi)得到快速的維修或替換，從而確保整條工藝流程不受干擾、不致中斷。

（三）降低發(fā)電成本

在火力發(fā)電過(guò)程中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠大幅降低火力發(fā)電廠的生產(chǎn)成本。具體而言，體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。第一，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提高了煤炭等發(fā)電原料的利用率，單位質(zhì)量原料的發(fā)電能力大大增加。第二，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠全程監(jiān)測(cè)火力發(fā)電過(guò)程，省去了人工監(jiān)測(cè)的成本投入。

三、電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新應(yīng)用策略

（一）建立一體化爐機(jī)系統(tǒng)

火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)要確保各個(gè)單元爐機(jī)組能夠互聯(lián)互通，并且由主爐機(jī)統(tǒng)一管理、集中控制。單元爐機(jī)組網(wǎng)絡(luò)的建立有助于形成管理一體化、監(jiān)管集中化的信息管理系統(tǒng)?；谝惑w化爐機(jī)管理系統(tǒng)，能夠大大提升發(fā)電廠爐機(jī)組的工作效率，充分發(fā)揮其工作性能，同時(shí)減少爐機(jī)組的運(yùn)營(yíng)成本和操作成本。

（二）創(chuàng)新通信保護(hù)方法

正如前文所述，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是建立在新興的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上鋪設(shè)而成的。保障網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、流暢地運(yùn)行是電氣自動(dòng)化技術(shù)順利施行的重要前提。首先，要做好對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，通過(guò)不斷強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)人員的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力，加固網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)建設(shè)并維護(hù)通信傳輸安全。其次，健全系統(tǒng)運(yùn)行安全監(jiān)管預(yù)警體系。就當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行外部環(huán)境來(lái)看，依舊存在著很多直接威脅到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的因素。如網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)漏洞、木馬病毒入侵、黑客入侵等破壞網(wǎng)絡(luò)信息安全的案例時(shí)有發(fā)生。因此，要在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中設(shè)立網(wǎng)絡(luò)信息安全監(jiān)測(cè)功能，以便實(shí)時(shí)提供網(wǎng)絡(luò)信息安全的識(shí)別、分析、判斷、處理等服務(wù)。

（三）擴(kuò)大自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的核心技術(shù)，擴(kuò)大自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋面有助于拓寬信息交互渠道，豐富信息傳輸方式。例如，火力發(fā)電廠可以分別在場(chǎng)內(nèi)工作區(qū)域場(chǎng)外停車(chē)區(qū)域進(jìn)行一體化操作管理、監(jiān)督保護(hù)，實(shí)現(xiàn)信息資源 實(shí)時(shí)共享。

信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展和成熟應(yīng)用，為火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的成功搭建提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)?；鹆Πl(fā)電廠要結(jié)合自身實(shí)際和企業(yè)自身運(yùn)轉(zhuǎn)情況，使電氣自動(dòng)化技術(shù)更好地契合自身的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)自身的可持續(xù)、綠色化、自動(dòng)化發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]高銘陽(yáng)，德湘軼.簡(jiǎn)析火力發(fā)電電氣自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新型應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2018（11）.

[2]朱輝.電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新運(yùn)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（11）.

作者簡(jiǎn)介：陸華利（1986-），男，江蘇揚(yáng)州人，本科，工程師，研究方向：電力系統(tǒng)自動(dòng)化。