論電氣自動化技術在火力發電廠中的創新與應用

劉錦超 王芳

電能在我國社會經濟發展中的重要程度不言而喻，每一個行業的發展、每一個家庭的生活等都需要電力電能作為支撐。而發電廠作為電力的主要提供機構，又以火力發電廠最為引人注目。當然，隨著科技的進步和各行業需求的增加，如何對火力發電廠的技術進行創新并應用，也成為了重要的問題。由此，從降低成本、提高功率、實現節能等方面出發考慮，電氣自動化技術自然受到關注。本文就將從電氣自動化技術的基本應用、創新優勢、成本的降低等方面對該技術對電能尤其是火力發電廠的促進方面進行解析。

一、電氣自動化技術基礎的應用

（一）電氣自動化系統的基本組成

電氣自動化技術系統主要包括常規采集信息、保護設備和中心控制等方面，這些信息采集、保護和控制等組成部分都歸屬于該系統，并在不同的火電廠得到了不同程度的應用。

（二）設備的基本保護方面

設備中安全門、危急保安器等保護裝置經過良好的協調一起搭配，自動化技術可以通過不同的指令操控并且運行各個保護裝置；在突發意外狀況發生的時候，設備的閘門可以自動切斷，對整個發電廠設備形成源頭的保護；由于不同發電廠設備的電氣和熱工參量不盡相同，因此可以自動根據數據的差異形成保護；自動化系統的防雷擊裝置面會有效避免雷擊的影響。

（三）設備的中心控制方面

不同類型的火力發電廠在自動化控制方面采取不一樣的方式。首先在電力設備控制方面，做到實現全方位的自動化控制。其次，在不同大小的火力發電廠，采用不同的控制方式。大型火力發電廠中，采用集中控制的方式將汽輪機、電機組和鍋爐等組合在一起；在中小型火力發電廠中，則采用就地控制的方式，將鍋爐、電機組和汽輪機等一起連接，更為方便。最后在故障發生的時候，操作指令可以自動引領該系統進行有效處置。正是通過在線的實時監控的監測和診斷功能，次可以做到及時了解電力設備的異常狀況。

二、電氣自動化技術在火力發電廠中的優勢

（一）優化資源利用效率

在火力發電廠完成發電工作，需要各種礦石原料、人力、技術等作為成本。電氣自動化技術通過自動化技術促進各個環節之間的溝通交流，降低了各個資源分配的成本，可以有效的利用各項資源，減少了浪費。據數據統計顯示，在電氣自動化技術引進之前，每份電能中有15%-30%都被白白浪費。在技術應用之后，該浪費率呈下降趨勢，意味著資源的利用率得到了優化。

（二）有效降低發電成本

正是因為資源利用率得到了提高，發電廠購買原材料的損耗減少，因此發電廠的成本在資源利用方面得到了有效的控制。加上電氣自動化技術對設備的監視控制和數據之間信號的反饋的基本應用，并且對事故或隱患情況的及時警告，失誤和故障檢查等成本也得到了有效控制。

（三）提供更優質的電能，增加發電廠競爭優勢

現代社會不僅對電能的數量需求增加，對質量的要求也逐年提高?；鹆Πl電廠應該從源頭出發，在技術創新和應用方面進行改變，通過電氣自動化技術的應用，融合有效和精細化機器，改進現有的發電廠狀態，可以提供更優質的電能，并加上提高資源利用率和降低成本這兩種方式有效提高電廠的競爭優勢。

三、電氣自動化技術在火力發電廠中的創新

（一）保護控制方面的積極創新

在以往的電氣自動化技術應用中，發生突發狀況和設備故障的時候，雖然有自動報警和暫停功能，但是這種較為復雜的處理方式大多都需要經過一段時間才能完成。如果能做到提前預知故障并完成自動調整，或者在系統開啟過程中就可以做到實時監測和實時調整，那么會是一次保護和控制方面的進步，對于火力發電廠的成本和技術方面而言也是進步。

（二）統一單元爐機組方面的創新

原先的一體化控制是機電一體化控制，在這種控制方式之下在信息采集、成本控制和工作效率等方面還有很大的提升空間。通過創新性的機、爐、電進行一體化控制的方式，不僅縮小控制室的實際大小，操控調節控制室的成本的大小，還可以一定程度上實現較少成本的消耗，是一種進步。除了成本的降低之外，在對信息進行統一采集并應用時，機、爐、電的一體化控制優勢更為明顯。通過這種集散控制系統（DCS）可以匯集并分析火力發電廠機組的運行狀態和參數等信息，發揮控制和保護方面的最大潛力，幫助集管理和運行火力發電廠。

（三）全通信控制方面的創新。電氣自動化系統的信息采集和保護控制方面還缺乏有效完善的通信系統來增強可靠性能，其中，通信的速度和效率都有待提高。提高電氣自動化技術的關鍵是熱工工藝的連鎖問題、電氣自動化控制的實際運行效能、監視功能的增強。著重加強這三方面技術能力，才能把握全通信控制的速度、邏輯、成本和準確問題，實現火力發電廠對全通信控制的有效提升，并進一步完善電氣自動化技術。

四、結語

電氣自動化技術對我國火力發電廠電能的制造有極大的促進作用，包括成本降低、效率提升、競爭能力提高等方面產生了不可估量的影響。同時，隨著科學技術的不斷發展，每一個技術也都有發展進步的空間，而對電氣自動化技術的創新和應用更是促進了火力發電廠的良好運轉和高效管理。與此同時，可持續性的優質電能也確保了各個行業、不同家庭的良性運轉，對整個社會的發展起到了良好的促進作用。（作者單位為太原理工大學電氣與動力工程學院控制工程專業）