淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用

李武裝

(河南安陽廣源能源生物質(zhì)能熱電有限公司，河南 安陽 455000）

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，在科學(xué)技術(shù)得以迅猛發(fā)展的時(shí)代背景下，電能日益成為當(dāng)前社會(huì)人類主要的應(yīng)用能源之一，而我國國內(nèi)更是主要以火力發(fā)電廠作為主要的電能生產(chǎn)機(jī)構(gòu)，這就需要將先進(jìn)的電氣自動(dòng)化發(fā)電技術(shù)逐步應(yīng)用于火力發(fā)電過程中，以進(jìn)一步促進(jìn)火力發(fā)電廠的自動(dòng)化技術(shù)水平與運(yùn)行工作效率。

在火力發(fā)電廠中，電氣自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)的監(jiān)控裝置不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)交流采樣的測量、保護(hù)與監(jiān)控工作，還能利用新型計(jì)算機(jī)的監(jiān)控與保護(hù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線技術(shù)與工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)集成，而且這些電氣自動(dòng)化技術(shù)為火力發(fā)電廠的數(shù)據(jù)采集和信息通信等開辟了嶄新的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域。電氣自動(dòng)化技術(shù)主要是由控制層、間隔層和通信層等幾部分組成，他們利用分布分層的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)視與控制，其核心部分是控制層，負(fù)責(zé)監(jiān)控、控制、采集與整理系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，確保間隔層和通信層可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。而電氣自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)的間隔層，則主要是由保護(hù)監(jiān)控裝置和智能設(shè)備兩大部分組成，通過網(wǎng)絡(luò)和接口等方法靈活實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)上層功能的數(shù)據(jù)互訪與溝通工作。當(dāng)前，電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠中的監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)了與其他相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的互聯(lián)互通，可以說真正意義上實(shí)現(xiàn)了火力發(fā)電廠的信息化管理與控制，在一定程度上提升了發(fā)電機(jī)組的一體化運(yùn)行水平，促進(jìn)了火力發(fā)電廠的自動(dòng)化能力與發(fā)電效率。

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

2.1 實(shí)現(xiàn)電氣全通信控制

為了實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠電氣全通信控制模式，滿足集散控制系統(tǒng)（DCS）利用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)（ECS）來對(duì)整個(gè)火力發(fā)電廠單元爐機(jī)組運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的需要，進(jìn)一步提高電廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性和信息通訊速度，首要問題就是需要處理好熱工工藝連鎖問題。只有這樣才能夠提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的后臺(tái)運(yùn)行速度和應(yīng)用水平，完善和豐富目前階段電廠的系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視功能，使得電氣自動(dòng)化系統(tǒng)與集散控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫互聯(lián)，從本質(zhì)上提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的自動(dòng)化水平、運(yùn)行管理水平以及控制水平，最終實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的電氣全通信控制模式，創(chuàng)新電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠的應(yīng)用。

2.2 統(tǒng)一的單元爐機(jī)組

為了充分發(fā)掘單元爐機(jī)組的最大生產(chǎn)潛能，降低火力發(fā)電造價(jià)成本，在火力發(fā)電中引進(jìn)了電氣自動(dòng)化技術(shù)，這是火力發(fā)電中運(yùn)行監(jiān)控方式由機(jī)、電控制一體化轉(zhuǎn)化為機(jī)、電、爐一體化單元控制的重要體現(xiàn)。同時(shí)，火力發(fā)電廠中的集散控制系統(tǒng)將采用機(jī)、電、爐單元制運(yùn)行方式對(duì)整個(gè)火力發(fā)電機(jī)組所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和工作參數(shù)進(jìn)行整理、匯總，并利用現(xiàn)代化的火電系統(tǒng)分析軟件來對(duì)所有的參數(shù)進(jìn)行篩選與分析。另外，統(tǒng)一的單元爐機(jī)組管理模式有利于對(duì)火力發(fā)電廠設(shè)備運(yùn)行信息的采集，并通過火電廠內(nèi)部信息管理系統(tǒng)來提升電網(wǎng)的實(shí)際工作效率 實(shí)現(xiàn)火電電網(wǎng)的統(tǒng)一管理和火電機(jī)組自動(dòng)化監(jiān)控水平的進(jìn)一步提升。

2.3 通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建

通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建在很大程度上決定著電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能否成功實(shí)施運(yùn)營，這是因?yàn)橥ㄓ镁W(wǎng)絡(luò)作為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)，首先需要的就是被構(gòu)建起來，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)火力發(fā)電廠管理人員對(duì)于現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，創(chuàng)新電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火力發(fā)電廠的應(yīng)用。通過對(duì)通用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)建，才能夠充分保證火力發(fā)電廠的管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)以及電氣設(shè)備控制裝置之間信息傳輸?shù)臅惩ㄐ?，?shí)現(xiàn)從辦公自動(dòng)化到控制機(jī)器以及元件級(jí)別零件設(shè)備的全部覆蓋和整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的全面實(shí)施。通用網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建是實(shí)現(xiàn)廠級(jí)管理信息系統(tǒng)（MIS）、集散控制系統(tǒng)（DCS）和監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）等輔助控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)，目前我國的火力發(fā)電廠正逐漸步入了網(wǎng)絡(luò)化和信息化的時(shí)代，火力發(fā)電廠引進(jìn)電氣自動(dòng)化管理系統(tǒng)已經(jīng)成為電廠提升自身的現(xiàn)代化和自動(dòng)化水平，提高電力生產(chǎn)、管理和運(yùn)用等的必然發(fā)展道路。

2.4 控制保護(hù)手段的創(chuàng)新

通常情況下，在傳統(tǒng)的火力發(fā)電過程中系統(tǒng)控制與保護(hù)手段往往采用的是報(bào)警和連鎖的方式，僅僅只能實(shí)現(xiàn)當(dāng)出現(xiàn)超限時(shí)發(fā)生報(bào)警以及出現(xiàn)聯(lián)鎖時(shí)發(fā)生跳機(jī)現(xiàn)象的一系列波動(dòng)性控制和保護(hù)。而發(fā)展到現(xiàn)在，由于電氣自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，在火力發(fā)電過程中可以借助計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)控制與保護(hù)技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)營檢測與故障診斷等等，以確?；鹆Πl(fā)電設(shè)備的系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性，及時(shí)對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行自動(dòng)控制與保護(hù)，防患于未然，最大限度地保障電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠常態(tài)、最佳運(yùn)行，增強(qiáng)火力發(fā)電廠中機(jī)、爐、電一體化的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)控，進(jìn)一步提高火力發(fā)電的工作效率和競爭能力。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛普及，電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，最大限度地挖掘了火力發(fā)電機(jī)組的工作潛能，實(shí)現(xiàn)了火力發(fā)電廠中機(jī)、爐、電一體化的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行監(jiān)控模式，加強(qiáng)了火力發(fā)電廠中電網(wǎng)的統(tǒng)一運(yùn)行和管理，降低了火力發(fā)電廠的造價(jià)成本，提高了火力發(fā)電廠的發(fā)電效率與自動(dòng)化水平，進(jìn)一步增強(qiáng)了火力發(fā)電廠的競爭能力和經(jīng)濟(jì)效益。

[1]龐衛(wèi)仕.電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].廣西輕工業(yè),2011(07).