電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的探討

1、電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的探討摘要：火力發(fā)電廠是我國電廠發(fā)電的結(jié)構(gòu)之一，每年在電力生產(chǎn)方面創(chuàng)造出來的電能量不斷增多。電氣自動化技術(shù)推廣到火力發(fā)電廠之后，企業(yè)必須重視自動化技術(shù)的重要性。電氣自動化技術(shù)憑借其高效率的使用性能在火力發(fā)電中的運用更為廣泛，企業(yè)需順應(yīng)技術(shù)發(fā)展需要開展電氣自動化研究。以下就針對電氣自動化技術(shù)的現(xiàn)狀，探討火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用。關(guān)鍵詞：電氣自動化技術(shù)；火力發(fā)電廠；創(chuàng)新與應(yīng)用隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，火力發(fā)電是我國電能生產(chǎn)的重要形式，先進的火力發(fā)電技術(shù)得到了廣泛的運用?；鹆Πl(fā)電廠在電氣自動化系統(tǒng)(ECS)的應(yīng)用方面取得了較大進步，其運用電氣自動化技術(shù)在最大限度地挖掘機組潛力，

2、實現(xiàn)火力發(fā)電廠機、爐、電的一體化運行監(jiān)控，加強火電發(fā)電運行和管理，提高工作效率和自動化水平，降低成本造價以及提高火力發(fā)電廠的競爭能力等方面取得了顯著的成果。 一、 電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢 1.電氣自動化技術(shù)主要是針對電能、電力設(shè)備、電力技術(shù)等3 個方面實施改革更新，創(chuàng)造出一種全新的運行模式服務(wù)于電力行業(yè)。在火力發(fā)電過程中引進電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢表現(xiàn)為： 1.1 提升效率?；鹆Πl(fā)電廠每年向社會輸送大量的電能，電力行業(yè)是我國社會現(xiàn)代化生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件。受早期社會技術(shù)條件的限制而影響了火力發(fā)電廠生產(chǎn)效率的提升，每年企業(yè)生產(chǎn)電能耗損15%-30%左右。引進自動化生產(chǎn)技術(shù)后，電力生產(chǎn)效率顯著改善，使得電能生

3、產(chǎn)量不斷增多。 1.2 降低成本。煤、石油等原始材料是火力發(fā)電的主要燃料，電能生產(chǎn)技術(shù)水平的落后會使得燃料消耗量增加，提高了火力發(fā)電的成本投資。對火力發(fā)電引進自動化技術(shù)后可保證各種燃料的充分燃燒，讓原始燃料的價值得到充分運用。在實際電能生產(chǎn)中能顯著降低成本投入而增加經(jīng)濟效益。 1.3 技術(shù)革新。電氣自動化技術(shù)根本上是各類技術(shù)的融合體，包括：計算機、電子信息、電氣控制等多方面實用技術(shù)。把這一技術(shù)貫穿到火力發(fā)電生產(chǎn)中，將推動火力發(fā)電行業(yè)技術(shù)的革新，給發(fā)電作業(yè)人員的工作帶來很大的方便。 1.4 優(yōu)化資源。工業(yè)電能生產(chǎn)需投入各方面的資源，如：電力設(shè)備、燃燒原料、作業(yè)人員等，這些因素對電能產(chǎn)量的提升都有

4、很大的影響。電氣自動化技術(shù)運用之后能協(xié)調(diào)好各項資源，通過人機操作模式降低生產(chǎn)人員的工作難度。 1.5 整合模式。自動化技術(shù)帶來的是一體化操作，火電廠將擺脫傳統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)方式而實現(xiàn)人機操控的新局面。使用各項自動化模式后，電力企業(yè)的生產(chǎn)將成為融合電子、信息、計算機等先進科技的組合，可從多個方面促進火力發(fā)電方案的更新，實現(xiàn)了電能產(chǎn)量的增多以帶動生產(chǎn)效益。 二、電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用 1.電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的基本作用 電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的基本作用是通過以監(jiān)視控制設(shè)備為主，數(shù)據(jù)交換信號反饋為輔助的自動化系統(tǒng)，監(jiān)控設(shè)備時以主接線圖，曲線等形式測量設(shè)備的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息，并

5、能及時的上報設(shè)備的警告信號、動作事件異常等情況，避免操作失誤和危險情況的發(fā)生。自動化系統(tǒng)還需提供出潮流13報表、電量日報表、設(shè)備啟停次數(shù)報表、和檢修報表 等。電氣自動化系統(tǒng)的高級功能還提供很多特殊的數(shù)據(jù)反饋，例如利用測控裝置本身的計量功能或脈沖信號進行電量統(tǒng)計，定值的遠方修改在線自動效核，電氣主站系統(tǒng)的在線設(shè)備管理，故障診斷及電動機狀態(tài)檢修等。 2.電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的重要性 傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠中的集散控制系統(tǒng)(DCS)主要是側(cè)重于對機、爐系統(tǒng)的簡單控制，而電氣系統(tǒng)的保護與安全裝置都可以基本實現(xiàn)獨立運行，諸如廠用電源切換裝置(ATS)和自動勵磁調(diào)節(jié)裝置(AVR)等都與集散控制系統(tǒng)(DCS

6、)之間的信息互訪和交換量有限，對整個電氣自動化系統(tǒng)的反映信息量相對較少，也導(dǎo)致電氣系統(tǒng)的操作人員所關(guān)注的測量、參數(shù)等信息都無法在集散控制系統(tǒng)(DCS)中得到有效反映，這也就對電氣系統(tǒng)的操作人員運行系統(tǒng)造成了一定程度地不便，無法實現(xiàn)輕松、快捷、簡便的系統(tǒng)操作，非常不利于其對火力發(fā)電廠的事故進行及時地分析與解決。因此，為了提高火力發(fā)電廠中電氣系統(tǒng)的自動化水平，就必須改變傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)控制中對變送器和控制電纜大量安裝的情況，轉(zhuǎn)變過去硬接線一對一采集電氣信號的形式為現(xiàn)場總線技術(shù)和智能設(shè)備的結(jié)合形式，建立火力發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)，充分利用其聯(lián)網(wǎng)信息多樣化和全面化的優(yōu)勢，進行電氣系統(tǒng)深層次的相關(guān)數(shù)據(jù)挖掘

7、，實現(xiàn)火力發(fā)電廠中電氣系統(tǒng)的自動化，提高整個火力發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的運行和管理水平，這對于火力發(fā)電廠的長遠發(fā)展發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。 3.電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的發(fā)展現(xiàn)狀 電力自動化技術(shù)在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用水平是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步而不斷發(fā)展和提高的?；鹆Πl(fā)電廠中電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控裝置不僅可以實現(xiàn)對交流采樣的測量、保護和監(jiān)控，而且可以通過新型計算機的監(jiān)控與保護實現(xiàn)現(xiàn)場總線技術(shù)與工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)形成。通常情況下，電氣自動化系統(tǒng)是由控制層、間隔層和通信層三大主要部分組成，并通過分布分層的方式實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的監(jiān)視與控制。下層的功能則可以擺脫對上層設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的依賴，而獨立實現(xiàn)。另外，電氣自動

8、化系的控控制層是整個系統(tǒng)的核心，其主要任務(wù)是監(jiān)視、控制、采集和整理整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，需要依賴上層的主站系統(tǒng)來實現(xiàn)。起通信層的主要任務(wù)則是要完成系統(tǒng)間隔層與各站點之間的數(shù)據(jù)交流、互訪與轉(zhuǎn)換，邏輯監(jiān)視與控制電氣設(shè)備。至于電氣自動化系統(tǒng)的間隔層，則是由保護見恐慌只和智能設(shè)備兩大部分組成，通過網(wǎng)絡(luò)和接口等方法實現(xiàn)與系統(tǒng)上層功能的數(shù)據(jù)互訪與溝通。 4.創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用 4.1 統(tǒng)一單元爐機組創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用，實現(xiàn)由機、電控制一體化向火力發(fā)電廠機、爐、電一體化的單元制運行監(jiān)控方式轉(zhuǎn)化。這樣，火力發(fā)電廠中集散控制系統(tǒng)(DCS)可以通過機、爐、電單元制的運行方式對整個

9、火電機組的所有運行參數(shù)和狀態(tài)信息進行匯總和分析，最大限度地挖掘火電機組潛力，并發(fā)揮其自身特有的控制功能，最大限度地縮小控制室，實現(xiàn)對監(jiān)控系統(tǒng)的簡化，也就能夠最大可能地降低成本造價；同時，統(tǒng)一單元爐機組也便于火力發(fā)電中電廠信息管理系統(tǒng)(MIS)的信息采集，從而加強火電電網(wǎng)的統(tǒng)一運行和管理，完成中調(diào)AGC的相關(guān)指令和要求，提高電網(wǎng)的工作效率，使其保持在最經(jīng)濟和最佳的運行狀態(tài)。因此，統(tǒng)一單元爐機組有利于提高火電機組的監(jiān)控水平和自動化水平。 4.2 創(chuàng)新控制保護手段傳統(tǒng)的火力發(fā)電中所采用的系統(tǒng)控制和保護手段為報警和連鎖，僅僅只能實現(xiàn)超限報警以及聯(lián)鎖跳機的波動性控制和保護。而通過創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)，可以

10、通過采用計算機的控制保護技術(shù)，實現(xiàn)對電氣自動化系統(tǒng)的運營檢測和故障診斷等，從而提前發(fā)現(xiàn)火電設(shè)備的系統(tǒng)隱患，并改變控制和保護策略，采取諸如系統(tǒng)冗余等一些主動性控制和保護措施，對系統(tǒng)故障的范圍進行自動控制，防患于未然，保證電氣自動化系統(tǒng)能夠繼續(xù)保持運行狀態(tài)。 4.3 實現(xiàn)電氣全通信控制火力發(fā)電廠的電氣自動化系統(tǒng)(ECS)還無法滿足集散控制系統(tǒng)(DCS)通過電氣自動化系統(tǒng)實現(xiàn)電氣全通信控制的方式，其通信速度和系統(tǒng)可靠性還存在著一定的距離，電氣自動化系統(tǒng)(ECS)和集散控制系統(tǒng)(DCS)之間還存存留了一部分的硬接線。要實現(xiàn)電氣全通信控制模式，就必須處理好熱工工藝連鎖的問題，提高電氣后臺系統(tǒng)的實際應(yīng)用水

11、平，豐富當(dāng)前初級階段的基本運行監(jiān)視功能，實質(zhì)性地提高電氣自動化系統(tǒng)的控制邏輯、控制水平、自動化水平和運行管理水平。 4.4 構(gòu)建通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建對于電氣自動化系統(tǒng)的成功運營有著非常重要的作用?；鹆Πl(fā)電廠應(yīng)該創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，選擇能夠?qū)崿F(xiàn)從辦公自動化環(huán)境到控制機直至元件級的整個電氣自動化系統(tǒng)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)通訊產(chǎn)品，保證電廠管理層實現(xiàn)Intemet/Intranet對電廠現(xiàn)場控制設(shè)備的實時監(jiān)督，并確保電廠控制設(shè)備、管理系統(tǒng)和計算機監(jiān)督系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)信息傳輸暢通無阻，實現(xiàn)全集成自動化。 結(jié)語: 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得電氣自動化技術(shù)的運用更加廣泛，不僅促進了電能生產(chǎn)效率的提升，也為企業(yè)創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟效益。電氣自動化技術(shù)已經(jīng)在火力發(fā)電系統(tǒng)種得到了廣泛的應(yīng)用，其利用自身特有的信息化和網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)優(yōu)勢，不僅促進了發(fā)電