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

韓晨霞

摘 要

電氣自動化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用促進(jìn)了管理水平提高、生產(chǎn)效率提升。近年來，國內(nèi)外火力發(fā)電行業(yè)逐漸引進(jìn)電氣自動化技術(shù)，豐富現(xiàn)有的技術(shù)措施，促進(jìn)火力發(fā)電創(chuàng)新發(fā)展。本文介紹電氣自動化系統(tǒng)在火力發(fā)電中的工作原理，闡述電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新，分析其技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電情況，為有關(guān)部門從事理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐提供有價(jià)值參考。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化技術(shù) 火力發(fā)電 創(chuàng)新 應(yīng)用

電氣自動化系統(tǒng)研發(fā)、應(yīng)用將進(jìn)一步引領(lǐng)火力發(fā)電的未來發(fā)展。電氣自動化兼?zhèn)湫畔⒅悄芟到y(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，一方面，有助于對火力發(fā)電廠從事日常生產(chǎn)作業(yè)的信息收集、監(jiān)控管理等，另一方面，與廠內(nèi)其他電氣設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)建立聯(lián)系，控制廠內(nèi)電氣裝置，強(qiáng)化安全預(yù)警體系建設(shè)，強(qiáng)化火電廠對基礎(chǔ)設(shè)施、控制系統(tǒng)的科學(xué)管理和穩(wěn)定操作。

1 電氣自動化系統(tǒng)在火力發(fā)電中的工作原理

電氣自動化系統(tǒng)的核心是應(yīng)用監(jiān)控。火力電廠裝配電氣自動化系統(tǒng)，可強(qiáng)化對生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。經(jīng)過多年探索，電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用取得了積極成效，尤其是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的信息化管理，提升了發(fā)電效率，創(chuàng)造了更多經(jīng)濟(jì)效益。

在火力發(fā)電過程中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)模式是數(shù)據(jù)信息的互動、交流，即通過內(nèi)部控制系統(tǒng)向廠內(nèi)監(jiān)控設(shè)備發(fā)出指令，及時(shí)收集設(shè)備運(yùn)行信息并分析當(dāng)前工作狀態(tài)。電氣自動化系統(tǒng)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，并自動測算安全事故風(fēng)險(xiǎn)等級。若廠內(nèi)發(fā)生安全事故，電氣自動化系統(tǒng)將自行切斷主開關(guān)并啟用備用電源，發(fā)出安全警報(bào)信號，并向主系統(tǒng)及時(shí)反饋事故處理情況，確保信息發(fā)布公開、及時(shí)。

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

通常，傳統(tǒng)火力發(fā)電廠僅能對單個設(shè)備電路運(yùn)行狀況檢測，無法形成網(wǎng)絡(luò)化管理模式，技術(shù)人員無法全面掌握電廠內(nèi)設(shè)備作業(yè)信息，對進(jìn)行持續(xù)供電、電磁檢測等工作造成不利影響。電氣自動化技術(shù)不僅可擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測面，形成系統(tǒng)實(shí)時(shí)交換、處理信息，保障廠內(nèi)設(shè)備安全運(yùn)行，降低火力發(fā)電安全事故發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。在此基礎(chǔ)上，技術(shù)人員加強(qiáng)了對電氣自動化技術(shù)的探索創(chuàng)新，如構(gòu)建一體化爐機(jī)系統(tǒng)，創(chuàng)新通信保護(hù)方法和擴(kuò)大系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋等。具體如下：

2.1 構(gòu)建一體化爐機(jī)系統(tǒng)

筆者認(rèn)為，火力發(fā)電廠設(shè)備的控制系統(tǒng)應(yīng)連接各機(jī)組單元爐機(jī)，并由主機(jī)統(tǒng)一控制。當(dāng)前，國內(nèi)外火力發(fā)電廠均已利用電氣自動化技術(shù)升級主機(jī)控制系統(tǒng)性能，建立了單元爐機(jī)網(wǎng)絡(luò)，逐步形成管理一體化、監(jiān)控集合化，高效利用火電廠機(jī)組性能，進(jìn)一步收集、整理數(shù)據(jù)以建模運(yùn)算。另外，爐機(jī)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)管理不僅提升了火力發(fā)電廠對電氣設(shè)備的應(yīng)用、管理水平，也可減少機(jī)械維護(hù)成本。

2.2 創(chuàng)新通信保護(hù)方法

電氣自動化技術(shù)創(chuàng)新也體現(xiàn)在強(qiáng)化信息傳輸?shù)目刂啤⒈Ｗo(hù)。當(dāng)前，技術(shù)人員為電氣自動化系統(tǒng)配置技術(shù)信息網(wǎng)絡(luò)檢測和修復(fù)性能，以加固系統(tǒng)和維護(hù)通信傳輸安全。一方面，構(gòu)建系統(tǒng)安全預(yù)警體系，利用探測軟件對系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)施診斷，檢測系統(tǒng)內(nèi)是否出現(xiàn)木馬病毒或信息遺失風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，利用修復(fù)軟件，徹底消除系統(tǒng)內(nèi)部安全隱患，確保通信系統(tǒng)正常運(yùn)行。同時(shí)，在設(shè)計(jì)電氣自動化系統(tǒng)時(shí)，技術(shù)人員開通對通信傳輸?shù)谋O(jiān)控渠道，提升信息傳輸、管理自動化監(jiān)測水平。

2.3 擴(kuò)大自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋

隨著電氣自動化技術(shù)日益完善，電氣自動化系統(tǒng)需要進(jìn)一步擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)平臺，拓寬信息收集渠道。目前，研究人員開發(fā)、應(yīng)用系統(tǒng)兼容軟件，不僅實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)對火力發(fā)電廠設(shè)備運(yùn)行狀況的管理，更是進(jìn)一步拓寬系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋空間，豐富信息傳輸、收集途徑，通過調(diào)整系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，讓整個廠區(qū)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，如廠內(nèi)辦公區(qū)域、廠外停車區(qū)域等，整個廠區(qū)將實(shí)現(xiàn)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。

3 電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電運(yùn)用情況分析

網(wǎng)絡(luò)科技化程度的提高激勵著人們對電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電領(lǐng)域研究的不斷深入，促進(jìn)了電氣自動化系統(tǒng)功能不斷完善，并將監(jiān)控技術(shù)延伸至火力發(fā)電領(lǐng)域。很多火力發(fā)電廠利用電氣自動化技術(shù)收集、分析發(fā)電廠內(nèi)的設(shè)備數(shù)據(jù)和檢測主機(jī)運(yùn)行，充分將廠內(nèi)電氣設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理及科學(xué)生產(chǎn)進(jìn)行融合。

筆者通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段使用的電氣自動化系統(tǒng)包括控制、通信和間隔系統(tǒng)，三個系統(tǒng)由隔層分開，并相互獨(dú)立。作為系統(tǒng)核心，控制系統(tǒng)可以連接區(qū)域內(nèi)通信、電氣設(shè)備，構(gòu)建交流網(wǎng)絡(luò)；通信和間隔系統(tǒng)是電氣自動化技術(shù)的輔助系統(tǒng)，但人們對該系統(tǒng)研發(fā)的重視、投入不足，使信息傳輸、文件保密等性能存在缺陷，若遭遇黑客攻擊，導(dǎo)致信息遺失，會影響系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。

近年來，科研人員通過探索電氣自動化技術(shù)功能，創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用，不斷加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配置，提高信息傳送至廠區(qū)電氣、監(jiān)控設(shè)備的準(zhǔn)確性。目前，我國部分科研機(jī)構(gòu)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)，全面分析了電氣自動化系統(tǒng)指標(biāo)參數(shù)，挖掘通訊傳輸系統(tǒng)與控制系統(tǒng)、區(qū)域設(shè)施關(guān)系，建立數(shù)據(jù)模型以分析計(jì)算，所得數(shù)據(jù)作為最優(yōu)化系統(tǒng)信息傳輸指標(biāo)。我國的電氣自動化技術(shù)研究成果受到國際社會廣泛認(rèn)可，各國相互借鑒并繼續(xù)完善電氣自動化應(yīng)用于火力發(fā)電技術(shù)，如美國、英國等發(fā)達(dá)國家，通過建立有關(guān)火力發(fā)電廠使用電氣自動化技術(shù)的制度規(guī)范，進(jìn)一步加強(qiáng)了對技術(shù)人員運(yùn)用電氣自動化技術(shù)實(shí)施火力發(fā)電的管理。

綜上，電氣自動化技術(shù)已全面連接火力發(fā)電廠的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，可以自動轉(zhuǎn)換不同監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，測算信息處理工作量并將其劃分歸類，提升作業(yè)水平，提高設(shè)備管理效率，保證電氣自動化系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)性和持續(xù)性。

4 結(jié)語

筆者認(rèn)為，火力發(fā)電廠利用電氣自動化技術(shù)構(gòu)建設(shè)備管理網(wǎng)絡(luò)和信息監(jiān)測體系，提升了電廠網(wǎng)絡(luò)化、信息化監(jiān)管水平。近些年，隨著人們不斷探索創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)，如建立電廠爐機(jī)網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)管通訊信息和進(jìn)一步延伸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理覆蓋面積，提高火力電廠全面管理的科學(xué)性、綜合性，為日后創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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