电气自动化技术在火力发电的应用

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摘要：通过分析目前中国电气自动化技术的发展和现状，探讨电气自动化技术在火力发电的重要作用，并针对性提出了几点优化策略，希望能对中国以后的火力发电行业有所帮助。

关键词：电气自动化；火力发电；技术应用

火力发电厂是中国电厂发电众多方式中的一种，每年创造出来的电力能量不断增多，为了能够满足社会的不断需求，企业逐渐认识到了自动化技术的重要性，电气自动化技术被逐渐运用到火力发电工作中。电力自动化的特点不仅是自身具有的信息化和网络化，它还能够帮助提升火力发电部门的信息化、自动化发展水平，提升火力发电厂的整体自动化水平，进一步提高电气控制的安全可靠性。

1火力发电中电气自动化的重要作用

1.1提高发电率

近年，中国整体用电量随着居民人数的增长而增长，根据调查显示，前几年的发电效率明显不能跟上社会用电速度，尤其是在炎热的夏季，空调是必需品，但是部分地区的居民享受的供电要分时段进行，经常会产生跳闸现象，对居民生活影响很大。传统的发电系统过于陈旧，导致发电量不能满足于使用量，电气自动化系统就能够有效帮助解决这一问题，电气自动化系统通过分析数据，根据分析结果制定详细的设备运行方案，在发电运行过程中规划好工作时间和工作强度，有效保证了人们生活中的用电需，不会产生过度生产而浪费，也不会出现供电量不足而影响人们的生活。

1.2节省发电成本

传统的发电设备使用的发电材料是煤炭和石油，而且由于过去的发电技术相对落后，所以在设备运行过程中产生的发电强度无法详细分析数据，容易出现发电量无法满足使用量或发电量过大而产生浪费的现象。煤炭和石油资源的燃烧通常是需要人工操作的，人工操作虽然容易随时掌握燃烧时间，但同样会导致燃烧不彻底而造成资源浪费。现代电气自动化技术在燃烧过程中能够通过计算机软件自动计算出原料充分燃烧的时间，有效避免资源浪费现象，提升资源的使用效率。

1.3合理分配设备资源

在发电过程中，火力发电厂的资源分配是否合理非常重要，在发电过程中电厂不只是一台设备运行，大量发电设备同时运行才能满足用电需求，但是设备的运行寿命是有限的，如果长时间超负荷运行会减少机械设备的使用寿命，严重者还会导致设备在运行过程中出现损坏而停止工作，影响发电场的发电量。现代电气自动化技术实施之后，通过计算机可以精确计算和监控设备的运转工作量和工作时间，设备在工作时长和工作量进入超负荷运转时会被立刻停止工作，针对设备进行维修养护工作之后，再自动开启投入到发电工作中，这样发电厂的设备就可以得到轮流维修保养，延长使用寿命[1]。

2电气自定化技术的发展

随着中国火力发电厂技术化、科学化的发展，电气自动化技术也在不断提高，为火力发电厂的数据采集和信息通信等领域都开拓了新的技术发展道路。电气自动化技术不仅能帮助火力发电厂实现实时监控，还能够实现交流采样测量、保护和监控，通过新型的计算机信息化管理来监控和保护现场的网络形态。电气自动化系统由三部分组成，分别为控制层、间隔层和通信层，通过不同的分层来实现整个发电系统工作的监督和监控。电气自动化系统的控制层非常重要，是整个系统的核心，主要负责监控、控制、采集和整理数据信息工作，通信层的主要任务是完成系统间隔层和每个站点的数据交流、互相访问、转换工作，还有逻辑监督和控制电器设备。

3电气自动化技术的应用

3.1电机自动化能做到集中监控

电气自动化能够在发电设备运行过程中针对设备的每一个馈线设置相应的接口，这样使用电缆线把各个通道中的接口进行连接，这样发电设备就会进入DCS状态，电气自动化技术就能够实时监督发电现场设备运行情况。针对发电设备进行实施监督能够有效保证机械设备运行的有效性，电气自定化技术响应速度较快，能够帮助设备在出现问题时及时维护，而且实时监控的防护等级不需要太高，所以成本造价上也会相对减少，节约发电成本。但是集中监控需要把发电设备都设置为电气自动化技术的监控范围之内，因此实时监控属于一项比较复杂的工作。中国发电厂规模不断扩大，发电设备也不断增多，需要实时监控的范围也在增大，这样有可能会对于系统的运行增加压力[2]。

3.2远程控制

不仅是发电厂电气自定化技术，远程控制技术在社会中的生活和生产过程中利用率很高，它能够通过远距离进行操控，有效帮助节约人力资源，操作人员不需要近距离的面对面就能接触到设备并进行设备操作控制工作，远程控制有效降低了操作人员的工作量。在火力发电厂工作中，通过硬接线的电缆来连接架采集柜，用双绞线和光纤连接控制室中的DCS控制器要加采集柜，从而达到数据互相传输的作用，达到远程控制的效果。

3.3总线控制技术

在火力发电厂的发电设备运行现场，总线控制主要是使用3G技术来完成，结合计算机技术、通信技术和控制技术，火力发电设备的控制已经逐渐发展为网络技术化和信息技术化。控制好现场总线能够规避DCS控制站中的输出和输入单元，有效改变传统的DCS分散和集中相结合的控制体系。

4创新电气自动化技术在火力发电中的应用

4.1单元路组的统一管理

火力发电厂使用电气自动化管理能有效进行机电的统一化管理，朝着火力发电厂一体化、自动化的方向进步。通过统一化管理，能够完成电、炉、机的单元运行机制，通过整合整个工程设备运行数据，电气自动化技术针对采集到的数据进行一一汇总分析，才能更大限度地发挥出火力发电机组的工作潜能。在火力发电厂电气自动化技术使用过程中，一定要尽可能减少系统工作的负载能力、缩小控制室，才能有效降低系统管理成本。统一化管理单元路组能有效地实现火力发电厂信息采集的全面化，只有信息采集及时准确，才能从根本上提升发电组的工作效率，保证发电厂的发电机组随时保持正常稳定的工作状态。提升火力发电组的发电设备运行控制工作，才能有效保证发电设备的自动化工作水平[3]。

4.2创新控制保护手段

传统的火力发电系统中的控制和保护手段是报警和联锁，通过波动性控制来实现发电设备的超限报警和联锁跳机。但是通过使用电气自动化技术之后，系统可以通过计算机信息技术的控制保护来针对系统运营进行实时监测和故障诊断工作，有效保证在设备出现故障隐患时能够及时发现和维护，电气自动化技术还能够帮助实现电气自动化系统运行设备的维修转化和维护被动转化，设备运行的维修和预防维护能够同时进行。

4.3电气通信控制

传统的电气自动化控制系统运行过程中，所具备的电气通信速度和系统的可靠性不强，所以并不能够满足于火力发电的发展，主要是由于ECS和DCS的两大系统之间存在很大一部分硬接线，要想实现电器全铜芯的控制模式，必须要处理好热工工艺的连锁问题，只有这样才能提高电气系统的后台实际应用水平，提高电气自动化设备在运行中的监视功能水平。

4.4建设通用型网络结构

通过网络结构的建设能够提高电器自动化设备的运行成功率。随着电气自动化技术在火力发电厂的使用和普及，有效实现从自动化的办公环境到控制及自动化最后实现整个电气自动化范围之内的网络通讯产品控制，实现电厂管理层面对于电厂现场设备工作的实施监督，并且确保电厂控制设备、管理系统和计算机实施监督系统运行时产生的数据传输安全和稳定，实现火力发电厂的全集成自动化工作模式。

5结语

目前，中国电气自动化技术在火力发电厂的应用取得了很好的成绩，帮助中国火力发电厂最大限度地挖掘出了火电机组的工作潜力，实现了一体化的单远制管理，加强了发电厂中电网运行的统一化管理，提高了工作效率和控制水平，保证了中国的用电质量。火电厂在引进电气自动化技术一定要把握好自动化模式的控制方式，贯彻落实安全生产理念，加强工作人员的技术指导和培训工作，为火电厂的电气自动化操作人员创设能够准确操作设备的良好工作环境，能够让电气自动化技术工作效果更加事半功倍。只有通过不断努力研究和探索，才能够让中国火力发电厂的电气自动化技术更加完善，使中国发电事业快速稳定发展。

作者:薛凯嘉 单位:霍州煤电集团煤矸石热电厂

参考文献：

［1］赵杨，丁宝峰，杜翠女，等.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用［J］.硅谷，2011(3)：93-94.

［2］周力.电气自动化技术在火力发电中的应用［J］.企业技术开发，2011(5)：68-69.

［3］庞卫仕.电气自动化技术在火力发电中的创新与应用［J］.广西轻工业，2011(7)：33-34.