火力發(fā)電廠電氣二次系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展分析

彭丹蓉

摘要：社會的發(fā)展使得人們對于電能的要求越來越高，雖然近些年我國加大了對清潔能源發(fā)電的研究力度，但是火力發(fā)電的重要位置還是不可替代的，因此在這一背景下，火力發(fā)電廠所使用的發(fā)電技術(shù)水平也在不斷提升，火力發(fā)電也從原本簡單的分散控制發(fā)展到現(xiàn)階段的微機對全過程管控，更好的滿足社會發(fā)展需求以及人們生活需要。文章對現(xiàn)階段火力發(fā)電廠中的電氣二次系統(tǒng)的實際現(xiàn)狀及發(fā)展進行分析，希望能夠更好的推動火力發(fā)電廠的建設(shè)與完善。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；電氣二次系統(tǒng)；現(xiàn)狀；發(fā)展

1 目前火力發(fā)電廠中的電氣二次系統(tǒng)的實際現(xiàn)狀分析

1.1 對于單元機組中機件管控水平不足

對于電氣二次系統(tǒng)中單元機組中所包含的發(fā)電機、汽機以及鍋爐而言，在對其控制過程中都存在著一定的矛盾性以及不均衡性，并且在電廠生產(chǎn)期間的值班制度也沒有落實到實際中去，致使二次系統(tǒng)運行過程中涉及到的人員眾多，因此阻礙了自動化水平的提升[1]。

1.2 相關(guān)技術(shù)較為落后

實際上不少火力發(fā)電廠中電氣二次系統(tǒng)控制操作室面積較大，并且控制室與單元機組控制之間相分離，因此在進行技術(shù)操作時，會受到區(qū)域范圍的實際影響，導(dǎo)致想要保證系統(tǒng)能夠正常運行，需要增加實際的電纜用量，而這樣一來就使得工程整體的負擔(dān)量急劇增加。

1.3 自動化程度不高

雖然最近幾年，我國加強了對電氣自動化的研究與應(yīng)用，但是在自動化技術(shù)應(yīng)用過程中，還是不能與國際先進技術(shù)保持一致。例如，單元機組控制室范圍過大，而只有在減少控制室面積，實現(xiàn)管控中心的自動化和智能化，才能保證鍋爐、機電等設(shè)備達到值班條件。因此對于國內(nèi)火力發(fā)電廠來說，只有解決設(shè)備、功能的分散才能推動自動化水平的提升，而在發(fā)電廠整體自動化水平得到有效提高的同時，可以推動電廠信息系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展與完善。因為電氣二次系統(tǒng)是火電廠中不可缺少的一部分，所以保證二次電氣系統(tǒng)相關(guān)水平得到有效提升，可以進一步提升火電廠電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性，更好的滿足火力發(fā)電廠的實際需求，增加其經(jīng)濟收益水平[2]。

2 火力發(fā)電廠中二次電氣系統(tǒng)有效發(fā)展

2.1 元件繼電保護

社會的發(fā)展與完善，使得科技水平有了顯著的提升，電力系統(tǒng)繼電保護也從原來的電磁型、晶體管型、整流型以及集成電路型，逐漸發(fā)展到現(xiàn)階段的微機型繼電保護上，而在科學(xué)技術(shù)的作用下，使得微機型繼電保護設(shè)備的發(fā)展進入了一個新時期，其實際應(yīng)用范圍在不斷擴大，并且在很大程度上微機型繼電保護設(shè)備幾乎取代了其他類型的保護裝置，因此近兩年絕大部分火力發(fā)電廠也開始應(yīng)用這種先進性較強的繼電保護裝置。

以往所使用的電磁型繼電保護裝置的原理較為簡單，在維護和掌控方面較為容易，并且人們對電磁型保護裝置的實際運行有著十分良好的了解，這一繼電保護裝置，在上個世紀 80 年代被不少小容量機組所使用，然而對于一些大容量機組來說，這類繼電保護裝置自身的靈敏系數(shù)、工作原理等方面不能滿足其要求，因此電磁型電力保護裝置在一些中大型火電廠中應(yīng)用情況不多；而整流型與晶體管型保護裝置具有一定的快速性、靈敏性、體積小、消耗功率不大以及良好的抗震性等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在中大型火電廠中，將整流型與晶體管型保護裝置作為電力系統(tǒng)中極為重要的保護裝置；集成電路型繼電保護裝置是向著微機型保護裝置進行過渡期間所研發(fā)的產(chǎn)品，因此還未進行有效推廣和應(yīng)用就被各方面性能都十分良好的微機型裝置所代替。

2.2 直流操作電源系統(tǒng)

在火電廠進行生產(chǎn)過程中，為了進一步保證自動裝置運行、預(yù)警信號、直流油泵以及事故照明和不停電電源的正常運用，滿足電廠實際用電需求，就需要在火電廠中設(shè)置穩(wěn)定性好、可靠性高的直流電源。通常情況下，直流電源系統(tǒng)中包含了蓄電池、復(fù)式整流以及電筒儲能式三種直流系統(tǒng)，現(xiàn)階段應(yīng)用范圍最廣、最多的就是蓄電池直流系統(tǒng)。

下面就對其進行具體分析。蓄電池直流系統(tǒng)中包含了固定型防酸隔爆式以及閥控式鉛酸式和堿性鎘鎳式三種蓄電池，其中堿性鎘鎳式蓄電池安裝過程十分簡單，并且沒有任何污染，具有良好的可靠性，但是受到堿性鎘鎳式蓄電池工藝水平的實際影響，使得國內(nèi)中大型火電廠中一般不使用該蓄電池；閥控式鉛酸式蓄電池近些年得到了良好的發(fā)展，它憑借自身良好的密封性，不具腐蝕性以及不污染環(huán)境等諸多優(yōu)點，致使其應(yīng)用范圍應(yīng)用規(guī)模都在不斷擴大，雖然這種電池具備十分優(yōu)良的性能，但是其發(fā)展時間相對較晚，所以在實際應(yīng)用過程中還應(yīng)該不斷對其堿性鎘鎳式蓄電池進行完善[3]。

對鉛酸蓄電池進行充電時，可以使用高頻開關(guān)電源。微機型充電設(shè)備以及硅整流充電設(shè)備來進行充電。通過大量實踐可知，微機型與硅整流這兩種充電裝置都歸屬于相控電源，但是在控制器的選擇上還是存在一定區(qū)別的。高頻開關(guān)電源對于科技水平要求很高，只有在現(xiàn)代化科技的有效支撐下才能進行有效運行，并且在實際應(yīng)用過程中的優(yōu)勢是十分明顯的，例如，具有十分良好的可靠性；體積小、重量輕、便于維護、運行效率高、穩(wěn)壓精度高、安全性明顯。

2.3 電動機控制

火電廠正常運行過程中不僅包括了汽機以及鍋爐電機，同時囊括了諸多的輔助系統(tǒng)，例如，輸煤、水工、除灰以及化學(xué)水系統(tǒng)等等，只有保障子系統(tǒng)的完善性，才能確保火電廠的有效運行。自從在火電廠中使用極強電集中方式以來，由于繼電器所構(gòu)成的邏輯回路不能為電動機連鎖回路的通暢性提供保障，所以導(dǎo)致其運行穩(wěn)定性出現(xiàn)下降。而在使用微機控制系統(tǒng)以后，不僅對系統(tǒng)中的接線進行了有效的簡化，還推動了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。然而現(xiàn)階段很多中大型火電廠依然在使用集中控制的方式，此種方式不需要消耗大量的資源就能保證火電廠的正常運行，然而由于火電廠控制室過大致使各崗位之間的聯(lián)系較為疏散，所以未能對設(shè)備安全運行起到幫助作用。因此這種集中控制方式已經(jīng)不再適用，慢慢的被電動機控制所取代，例如火電廠中的輸煤系統(tǒng)自動化已經(jīng)開始逐漸取代集中控制，并且隨著電動機控制技術(shù)的越發(fā)成熟更好的推動了火電廠自動化水平提升。

3 結(jié)束語

總而言之，火電廠今后的發(fā)展必將朝著自動化方向前進，進而推動火電廠更加良好的發(fā)展。文章對現(xiàn)階段火力發(fā)電廠中的電氣二次系統(tǒng)的實際情況進行細致分析，并在此基礎(chǔ)上對直流操作電源系統(tǒng)、元件繼電保護以及電動機控制的實際應(yīng)用發(fā)展進行探究，希望能夠?qū)痣姀S的完善提供些許幫助。

參考文獻：

[1]黃昌建.小型火力發(fā)電廠電氣二次系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（7）：257-258.

[2]鄧安付.火力發(fā)電廠電氣二次系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)（中旬刊），2013（2）：132-134.

[3]王鵬旭.火力發(fā)電廠電氣二次系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展探究[J].科技與生活，2012（22）：225-225，187.

（作者單位：東南大學(xué)建筑設(shè)計研究院有限公司）